中壓負荷開關柜的三遙控制裝置的制作方法

本發明涉及自動化控制技術，尤其涉及一種中壓負荷開關柜的三遙控制裝置。

背景技術：

10～20KV的中壓負荷開關柜廣泛應用于城鄉、樓宇及工廠的電力傳輸，目前基本要求為負荷開關柜配置相應的電動控制裝置，以滿足信息化和自動化的要求。三遙控制裝置是指同時具備遙控、遙信及遙測功能的電動控制裝置。其中，遙控是指遠程控制中壓負荷開關柜的運行狀態，遙信是指在遠方經數字信號通信讀取中壓負荷開關柜的開關量，遙測是指遠程測試中壓負荷開關柜的模擬電氣量。

現有技術中的大部分的中壓負荷開關的控制裝置是采用邏輯繼電器來實現中壓負荷開關的簡單的合閘、分閘電動操作，不具備三遙控制功能。還有一部分的中壓負荷開關的控制裝置采用電子線路板的控制方式來實現對中壓負荷開關柜的控制，該種類型的控制裝置只具備遙控功能，不具備遙測和遙信功能。

技術實現要素：

本發明提供一種中壓負荷開關柜的三遙控制裝置，以克服現有技術中的中壓負荷開關柜的控制裝置不具備三遙功能的技術問題。

本發明提供一種中壓負荷開關柜的三遙控制裝置，包括，數字信號輸入/輸出模塊、CPU模塊和模數轉換模塊；

所述數字信號輸入/輸出模塊與所述CPU模塊連接，用于接收所述中壓負荷開關柜發送的開關量信號，所述開關量信號包括所述中壓負荷開關柜的開關位置信號、就地遠方控制開關的位置信號、接地刀的位置信號，并將所述開關量信號輸出至所述CPU模塊；

所述模數轉換模塊與所述CPU模塊連接，用于接收所述中壓負荷開關柜發送的電流模擬信號及電壓模擬信號，并將所述電流模擬信號轉換成電流數字信號、所述電壓模擬信號轉換成電壓數字信號后輸出至所述CPU模塊；

所述CPU模塊還與自動化配電終端連接，用于將所述開關量信號發送至所述自動化配電終端，以使所述自動化配電終端與所述中壓負荷開關柜實現遙信操作，以及當所述就地遠方控制開關位于遠方位置時，以使所述自動化配電終端遙控所述中壓負荷開關柜的開關位置、所述接地刀位置；

所述CPU模塊還用于，將所述電流數字信號和電壓數字信號發送至所述自動化配電終端，以使自動化終端對所述中壓負荷開關柜的電流和電壓實現遙測操作。

如上所述的裝置，所述數字信號輸入/輸出模塊，還用于接收所述中壓負荷開關柜發送的就地分閘指示燈和就地合閘指示燈的運行狀態信號，并將所述運行狀態信號輸出至所述CPU模塊；

所述CPU模塊，還用于將所述運行狀態信號發送至所述自動化配電終端，以使所述自動化配電終端與所述中壓負荷開關柜實現遙信操作。

如上所述的裝置，所述裝置還包括故障指示燈，所述故障指示燈與所述數字信號輸入/輸出模塊連接；

所述CPU模塊，還用于檢測所述模數轉換模塊是否出現故障，若所述模數轉換模塊出現故障，輸出故障信號，所述故障信號經所述數字信號輸入/輸出模塊輸出至所述故障指示燈，以使所述故障指示燈閃爍。

如上所述的裝置，所述數字信號輸入/輸出模塊還分別與所述中壓負荷開關柜的第一電機和第二電機連接；所述第一電機用于驅動所述中壓負荷開關柜的開關在分閘位置及合閘位置轉換，所述第二電機用于驅動所述接地刀的位置在分閘位置及合閘位置轉換；

所述CPU模塊，還用于發送第一控制信號，所述第一控制信號經所述數字信號輸入/輸出模塊輸出至所述第一電機，以驅動所述第一電機轉動，使得中壓負荷開關柜的開關在分閘位置及合閘位置轉換，以及，當所述中壓負荷開關柜的開關位置出現操作故障時，發送第二控制信號，所述第二控制信號經所述數字信號輸入/輸出模塊輸出至所述第一電機，以使所述第一電機停止轉動；

所述CPU模塊，還用于發送第三控制信號，所述第三控制信號經所述數字信號輸入/輸出模塊輸出至所述第二電機，以驅動所述第二電機轉動，使得中壓負荷開關柜的接地刀在分閘位置及合閘位置轉換，以及，當所述中壓負荷開關柜的接地刀位置出現操作故障時，發送第四控制信號，所述第四控制信號經所述數字信號輸入/輸出模塊輸出至所述第二電機，以使所述第二電機停止轉動。

如上所述的裝置，所述裝置還包括通信模塊，所述通信模塊分別與所述自動化配電終端和所述CPU模塊連接，用于將所述CPU模塊輸出的各信號傳送至所述自動化配電終端。

如上所述的裝置，所述裝置還包括電源模塊，所述電源模塊分別與所述數字信號輸入/輸出模塊、所述CPU模塊、所述模數轉換模塊和所述通信模塊連接，所述電源模塊用于為各模塊供電。

如上所述的裝置，所述通信模塊為RS485接口或以太網接口。

如上所述的裝置，所述三遙控制裝置控制N組所述中壓負荷開關柜，所述1≤N≤6，N為整數。

本發明提供一種壓負荷開關柜三遙控制裝置，包括：數字信號輸入/輸出模塊、CPU模塊和模數轉換模塊；數字信號輸入/輸出模塊及模數轉換模塊分別與CPU模塊連接，CPU模塊還與自動化配電終端連接，用于將開關量信號發送至自動化配電終端，以使自動化配電終端與中壓負荷開關柜實現遙信操作，以及當就地遠方控制開關位于遠方位置時，以使自動化配電終端遙控中壓負荷開關柜的開關位置、接地刀位置；CPU模塊還用于，將電流數字信號和電壓數字信號發送至自動化配電終端，以使自動化終端對中壓負荷開關柜的電流和電壓實現遙測操作。本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置實現了對中壓負荷開關柜的三遙控制，提高了中壓負荷開關柜控制裝置的自動化水平和信息化水平。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明提供的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置結構示意圖一；

圖2為本發明提供的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置結構示意圖二。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明提供的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置結構示意圖一，圖2為本發明提供的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置結構示意圖二。

參見圖1～2，本實施例的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置可以包括：數字信號輸入/輸出模塊11、CPU模塊12和模數轉換模塊13；

數字信號輸入/輸出模塊11與CPU模塊12連接，用于接收中壓負荷開關柜發送的開關量信號，開關量信號包括中壓負荷開關柜的開關位置信號、就地遠方控制開關的位置信號、接地刀的位置信號，并將開關量信號輸出至CPU模塊12；

模數轉換模塊13與CPU模塊12連接，用于接收中壓負荷開關柜發送的電流模擬信號及電壓模擬信號，并將電流模擬信號轉換成電流數字信號、電壓模擬信號轉換成電壓數字信號后輸出至CPU模塊12；

CPU模塊12還與自動化配電終端連接，用于將開關量信號發送至自動化配電終端，以使自動化配電終端與中壓負荷開關柜實現遙信操作，以及當就地遠方控制開關位于遠方位置時，以使自動化配電終端遙控中壓負荷開關柜的開關位置、接地刀位置；

CPU模塊12還用于，將電流數字信號和電壓數字信號發送至自動化配電終端，以使自動化終端對中壓負荷開關柜的電流和電壓實現遙測操作。

具體地，下面對本實施例中的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置的遙信、遙控和遙測功能進行詳細的說明。

首先，對中壓負荷開關柜的遙信功能進行說明；

本實施中的中壓負荷開關柜的三遙控制裝置的數字輸入/輸出模塊11分別與中壓負荷開關柜的開關、就地遠方控制開關、接地刀開關連接。當中壓負荷開關柜的開關在分閘位置時，分閘信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端，當中壓負荷開關柜的開關在合閘位置時，合閘信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端；當中壓負荷開關柜的接地刀在分閘位置時，接地刀分閘信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端，當中壓負荷開關柜的接地刀在合閘位置時，接地刀合閘信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端；中壓負荷開關柜控制面板上的就地遠方開關在就地位置時，中壓負荷開關柜的就地控制信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端，當中壓負荷開關柜的就地遠方開關在遠方位置時，中壓負荷開關柜的遠方信號傳輸至數字輸入/輸出模塊11，經CPU模塊12后傳送至自動化配電終端；上述各開關量信號傳送到自動化配電終端后，后臺的維護人員可以實時通過自動化配電終端觀察到各開關的工作狀態信息，從而實現自動化配電終端在遠方經數字信號通信讀取中壓負荷開關柜的開關量信號。

在實際的工作過程中，在中壓負荷開關柜上還設置有就地分閘指示燈和就地合閘指示燈，當中壓負荷開關柜的就地遠方開關在就地位置及中壓負荷開關柜的開關位置在合閘位置時，就地合閘指示燈亮，當中壓負荷開關柜的就地遠方開關在就地位置及壓負荷開關柜的開關位置在分閘位置時，就地分閘指示燈亮。此時，數字信號輸入/輸出模塊11，還用于接收中壓負荷開關柜發送的就地分閘指示燈和就地合閘指示燈的運行狀態信號，并將運行狀態信號輸出至CPU模塊12；CPU模塊12，還用于將上述運行狀態信號發送至自動化配電終端，以使自動化配電終端與中壓負荷開關柜實現遙信操作。

其次，對中壓負荷開關柜的遙控功能進行說明；

當自動化配電終端接收到中壓負荷開關柜的就地遠方開關在遠方位置時，中壓負荷開關柜的就地控制不起作用，自動化配電終端遠程控制中壓負荷開關柜的開關位置、接地刀位置。其中，數字信號輸入/輸出模塊11還與中壓負荷開關柜的第一電機和第二電機連接，所述第一電機用于驅動所述中壓負荷開關柜的開關在分閘位置及合閘位置轉換，所述第二電機用于驅動所述接地刀的位置在分閘位置及合閘位置轉換；CPU模塊12還用于發送第一控制信號，第一控制信號經數字信號輸入/輸出模塊11輸出至第一電機，以驅動第一電機轉動，使得中壓負荷開關柜的開關在分閘位置及合閘位置轉換，以及發送第三控制信號，第三控制信號經數字信號輸入/輸出模塊11輸出至第二電機，以驅動第二電機轉動，使得中壓負荷開關柜的接地刀在分閘位置及合閘位置轉換；比如，當需要對中壓負荷開關柜由合閘向開閘轉變時，自動化配電終端發出使中壓負荷開關柜開閘的命令至CPU模塊12，CPU模塊12發送控制命令至第一電機，使第一電機轉動，帶動中壓負荷開關柜的開關由合閘位置變為開閘位置。對于接地刀的位置在分閘位置及合閘位置轉換時，自動化配電終端的遙控原理同中壓負荷開關柜的開關在分閘位置及合閘位置轉換，此處不再贅述。

由于通過自動化配電終端與中壓負荷開關柜之間的遙信，后臺的維護人員可以實時通過自動化配電終端觀察到各開關的工作狀態信息，當某一開關出現故障時，自動化配電終可以及時遙控切除故障，防止故障范圍擴大，提高配電網絡系統的自動化和信息化水平。

接著，對中壓負荷開關柜的遙測功能進行說明；

中壓負荷開關柜上的電流互感器將采集的中壓負荷開關的電流模擬信號傳輸給中壓負荷開關柜三遙控制裝置的模數轉換模塊13，電壓傳感器將采集的中壓負荷開關的電壓模擬信號傳輸給中壓負荷開關柜三遙控制裝置的模數轉換模塊13，模數轉換模塊13將電流模擬信號轉換成電流數字信號、將電壓模擬信號轉換成電壓數字信號，然后將電流數字信號和電壓數字信號發送至CPU模塊12，CPU模塊12將電流數字信號和電壓數字信號發送至自動化配電終端，以使自動化終端對中壓負荷開關柜的電流和電壓實現遙測操作。

其中，CPU模塊12與自動化配電終端的連接方式可以通過以下兩種方式實現。

一種可實現的方式為CPU模塊12與自動化配電終端之間通過導線連接，完成CPU模塊12與自動化配電終端之間的信息傳輸。

參見圖2，另一種可以實現的方式為CPU模塊12與自動化配電終端之間通過通信模塊14連接，通信模塊14為RS485接口或以太網接口，其中，通信模塊14分別與自動化配電終端和CPU模塊12連接，用于將CPU模塊12輸出的各信號傳送至自動化配電終端。

此外，本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置各模塊通過電源模塊15供電，電源模塊15分別與數字信號輸入/輸出模塊11、CPU模塊12、模數轉換模塊13和通信模塊14連接。

本領域技術人員可以理解的是，可以通過在CPU模塊內部設置N套相同的控制程序，以實現中壓負荷開關柜三遙控制裝置可同時控制N組中壓負荷開關柜。綜合考慮信息傳輸的速度及裝置的制作成本，優選地，在本實施例中，1≤N≤6，N為整數。

本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置包括：數字信號輸入/輸出模塊、CPU模塊和模數轉換模塊；數字信號輸入/輸出模塊及模數轉換模塊分別與CPU模塊連接，CPU模塊還與自動化配電終端連接，用于將開關量信號發送至自動化配電終端，以使自動化配電終端與中壓負荷開關柜實現遙信操作，以及當就地遠方控制開關位于遠方位置時，以使自動化配電終端遙控中壓負荷開關柜的開關位置、接地刀位置；CPU模塊還用于，將電流數字信號和電壓數字信號發送至自動化配電終端，以使自動化終端對中壓負荷開關柜的電流和電壓實現遙測操作。本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置實現了對中壓負荷開關柜的三遙控制，提高了中壓負荷開關柜控制裝置的自動化水平和信息化水平。

為了保障中壓負荷開關柜三遙控制裝置工作的可靠性，本實施例在上一實施例的基礎上作了改進，本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置還包括故障指示燈，故障指示燈與數字信號輸入/輸出模塊11連接；CPU模塊12，還用于檢測模數轉換模塊13是否出現故障，若模數轉換模塊13出現故障，輸出故障信號，故障信號經數字信號輸入/輸出模塊輸出至故障指示燈，以使故障指示燈閃爍。

具體地，CPU模塊12會實時的判斷接收到的模數轉換模塊13發送的信息是否正常，或者判斷是否收到模數轉換模塊13發送的信息，若CPU模塊判斷接收到的模數轉換模塊13發送的信息不正常或沒有收到模數轉換模塊13發送的信息，確定模數轉換模塊13出現故障，輸出故障信號至故障指示燈，以使故障指示燈閃爍。

本領域技術人員可以理解的是，當CPU模塊12與自動化配電終端之間通過通信模塊14連接時，CPU模塊還會判斷通信模塊14是否發送故障。

本實施例中的中壓負荷開關柜三遙控制裝置具有裝置自檢功能，提高了中壓負荷開關柜三遙控制裝置對中壓負荷開關柜控制的可靠性。

為了進一步增加中壓負荷開關柜三遙控制裝置的對中壓負荷開關柜的控制作用，本實施例的中壓負荷開關柜三遙控制裝置的CPU模塊還用于當所述中壓負荷開關柜的開關位置出現操作故障時，發送第二控制信號，第二控制信號經數字信號輸入/輸出模塊輸出至第一電機，以使第一電機停止轉動；以及當中壓負荷開關柜的接地刀位置出現操作故障時，發送第四控制信號，第四控制信號經數字信號輸入/輸出模塊輸出至第二電機，以使第二電機停止轉動。

具體地，當就地遠方位置開關在就地位置時，中壓負荷開關柜的開關位置在分閘位置時，就地分閘指示燈亮，按控制面板上的就地合閘按鈕后，中壓負荷開關柜的第一電機開始作正轉運動，第一電機持續動作T₁秒后，中壓負荷開關柜的開關位置轉換到合閘位置，第一電機馬上停止轉動，同時就地分閘指示燈滅，就地合閘指示燈亮；在該過程中，按合閘按鈕之前，CPU模塊內存儲的是中壓負荷開關柜的開關位置在分閘位置的信號，按下就地合閘按鈕后，CPU模塊會接收到就地合閘按鈕被按下的信號，T₁秒后，中壓負荷開關柜的開關位置轉換到合閘位置，CPU模塊會接收到中壓負荷開關柜的開關位置在合閘位置的信號。相應的就地分閘指示燈和就地合閘指示燈的狀態信號先傳送至CPU模塊，再經CPU模塊傳送至自動化配電終端。在本實施例中，T₁優選為4～6秒。

中壓負荷開關柜的開關位置在合閘位置時，就地合閘指示燈亮，第一電機不轉，此時按就地分閘按鈕后，第一電機開始作反向轉動，第一電機持續動作T₁秒后，中壓負荷開關柜的開關位置轉換到分閘位置，第一電機停止轉動，就地合閘指示燈滅，就地分閘指示燈亮。在該過程中，按就地分閘按鈕之前，CPU模塊內存儲的是中壓負荷開關柜的開關位置在合閘的信號，按下就地分閘按鈕后，CPU模塊會接收到就地分閘按鈕被按下的信號，T₁秒后，中壓負荷開關柜的開關位置轉換到分閘位置，CPU模塊會接收到中壓負荷開關柜的開關位置在分閘的信號。相應的就地分閘指示燈和就地合閘指示燈的狀態信號先傳送至CPU模塊，再經CPU模塊傳送至自動化配電終端。

在上述中壓負荷開關柜的分合閘動作過程中，若T₁秒后中壓負荷開關柜的開關還不到指定位置，也就是說中壓負荷開關柜三遙控制裝置的CPU模塊在接收到就地分閘按鈕或就地合閘按鈕按動后的信號T₁秒后，還沒有收到開關位于分閘位置處或合閘位置處的信號，說明中壓負荷開關柜的開關操作出現了故障，CPU模塊馬上發送停止第一電機轉動的信號至第一電機，使第一電機停止轉動，并進行報警。

同理，當就地遠方位置開關在遠方位置時，此時，自動配電終端遠程控制中壓負荷開關柜的開關位置，當CPU模塊接收自動配電終端發送的合閘或分閘命令并傳送至第一電機，T₁秒后還沒有收到中壓負荷開關柜發送的開關位置位于合閘或分閘的信號時，CPU模塊馬上發送停止第一電機轉動的信號至第一電機，使第一電機停止轉動，并進行報警。

同理，CPU模塊還可以在中壓負荷開關柜的接地刀位置出現操作故障時，發送控制命令至第二電機，以使第二電機停止轉動，控制原理同上，此處不再贅述。

本實施例中的中壓負荷開關柜三遙控制裝置可以及時的判斷中壓負荷開關柜開關位置轉換及接地刀位置轉換操作使否正常進行，并在中壓負荷開關柜開關位置及接地刀位置轉換操作出現故障時，及時停止相應電機的轉動，發出報警信號，以進行檢修。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。