一種基于can總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力設(shè)備監(jiān)控裝置，尤其涉及一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器的在線監(jiān)測在電力設(shè)備的維護(hù)與操作中占有重要的地位，它關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。目前，常用的斷路器在線監(jiān)控設(shè)備主要有以下幾項(xiàng)弊端:分布在斷路器站內(nèi)各高壓斷路器附近的下位機(jī)，容易受到雷電等空間輻射和電網(wǎng)的強(qiáng)電磁干擾；目前的大多數(shù)監(jiān)測單位結(jié)構(gòu)單一，處理數(shù)據(jù)能力不足，無法在短時(shí)間內(nèi)采集大量的模擬量、開關(guān)量、脈沖量數(shù)據(jù)，無法適應(yīng)高壓斷路器動(dòng)作的速度快、時(shí)間短(ms級(jí))等特點(diǎn)，造成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸慢、記錄不全等問題，影響運(yùn)行人員對(duì)斷路器的在線監(jiān)測；監(jiān)控主機(jī)功能模塊少，目前僅能對(duì)斷路器合分閘線圈電流、斷路器行程速度、合分閘時(shí)間同期測量等進(jìn)行監(jiān)控，無法滿足更高更全的監(jiān)控要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以實(shí)時(shí)在線檢測，實(shí)時(shí)了解斷路器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)進(jìn)行巡回監(jiān)測和連續(xù)監(jiān)測的基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，包括與高壓斷路器對(duì)應(yīng)設(shè)置的斷路器信號(hào)采集單元，各所述斷路器信號(hào)采集單元通過信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)連接有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元通過CAN總線連接有斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與變電站監(jiān)控主機(jī)相連。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述斷路器信號(hào)采集單元包括斷路器振動(dòng)信號(hào)檢測模塊、斷路器在線絕緣監(jiān)測模塊、斷路器真空度檢測模塊、斷路器的動(dòng)態(tài)電阻監(jiān)測模塊和斷路器分合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)測模塊。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元包括節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有本地監(jiān)控單片機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)插接有CAN總線通信接口適配卡。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有遠(yuǎn)程監(jiān)控單片機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)也插接有CAN總線通信接口適配卡，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)上還插接有網(wǎng)絡(luò)適配卡。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)和所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)分別設(shè)有信號(hào)屏蔽模塊、信號(hào)隔離模塊、濾波模塊、看門狗定時(shí)器和待機(jī)睡眠電路。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述CAN總線設(shè)置為雙絞線，所述CAN總線連接有終端匹配阻抗。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述終端匹配阻抗的特性阻抗值為115?125Ω。
[0011]作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，一臺(tái)所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)最多可以同時(shí)連接監(jiān)控四臺(tái)所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元。
[0012]由于采用了上述技術(shù)方案，一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，包括與高壓斷路器對(duì)應(yīng)設(shè)置的斷路器信號(hào)采集單元，各所述斷路器信號(hào)采集單元通過信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)連接有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元通過CAN總線連接有斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與變電站監(jiān)控主機(jī)相連；本實(shí)用新型的有益效果是:通過對(duì)高壓斷路器的運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行不間斷的監(jiān)測，并將采集到的信號(hào)量通過監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元進(jìn)行加工處理，通過對(duì)信號(hào)識(shí)的別來判斷出故障和異常的部位、原因和程度，并將信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸至斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)和變電站監(jiān)控主機(jī)，共同預(yù)測設(shè)備故障或異?？赡馨l(fā)展的速度和后果，以及時(shí)地定出維修計(jì)劃和項(xiàng)目。
【附圖說明】
[0013]以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1所示，一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，包括與高壓斷路器對(duì)應(yīng)設(shè)置的斷路器信號(hào)采集單元，各所述斷路器信號(hào)采集單元通過信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)連接有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元通過CAN總線連接有斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與變電站監(jiān)控主機(jī)相連。
[0017]所述斷路器信號(hào)采集單元包括斷路器振動(dòng)信號(hào)檢測模塊、斷路器在線絕緣監(jiān)測模塊、斷路器真空度檢測模塊、斷路器的動(dòng)態(tài)電阻監(jiān)測模塊和斷路器分合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)測模塊，各模塊均包括與其功能對(duì)應(yīng)設(shè)置的傳感器，用于檢測相應(yīng)的信號(hào)。所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元包括節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有本地監(jiān)控單片機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)插接有CAN總線通信接口適配卡。所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元為下位機(jī)，用于收集各傳感器采集到的現(xiàn)場高壓斷路器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過CAN總線與所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0018]本實(shí)施例的所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有遠(yuǎn)程監(jiān)控單片機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)也插接有CAN總線通信接口適配卡，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)上還插接有網(wǎng)絡(luò)適配卡。所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)采用抗干擾能力強(qiáng)的工業(yè)PC機(jī)，可設(shè)于中央控制室內(nèi)。所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)為上位機(jī)，可以運(yùn)行相同或不相同的軟件，用于配置成冗余方式，也可以只顯示不同關(guān)注點(diǎn)的畫面。
[0019]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)向各節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)發(fā)送工作命令，接收所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)上傳的測量數(shù)據(jù)，并對(duì)測量信息進(jìn)行存貯、計(jì)算、分析等一系列處理，以數(shù)值和曲線的方式輸出測量結(jié)果。在所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有斷路器在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷功能，該功能對(duì)應(yīng)所述斷路器振動(dòng)信號(hào)檢測模塊設(shè)有振動(dòng)信號(hào)處理軟件，對(duì)應(yīng)所述斷路器在線絕緣監(jiān)測模塊設(shè)有斷路器在線絕緣監(jiān)測軟件，對(duì)應(yīng)所述斷路器真空度檢測模塊設(shè)有斷路器真空度監(jiān)測軟件，對(duì)應(yīng)所述斷路器的動(dòng)態(tài)電阻監(jiān)測模塊設(shè)有動(dòng)態(tài)電阻監(jiān)測軟件，對(duì)應(yīng)所述斷路器分合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)測模塊設(shè)有分合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)測軟件，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)可以從上述各種功能軟件中進(jìn)行任意選擇，一臺(tái)所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)最多可以同時(shí)連接監(jiān)控四臺(tái)所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元。
[0020]所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)和所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)分別設(shè)有信號(hào)屏蔽模塊、信號(hào)隔離模塊、濾波模塊、看門狗定時(shí)器和待機(jī)睡眠電路，上述各部分為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容，在此不再詳述，通過上述各個(gè)電路的設(shè)置，可以防止分布在站內(nèi)各高壓斷路器附近的所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)及遠(yuǎn)程安裝的所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)，受到雷電等空間輻射和電網(wǎng)的強(qiáng)電磁干擾。
[0021]所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)適配卡和變電站的局域網(wǎng)與所述變電站監(jiān)控主機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場高壓斷路器狀態(tài)數(shù)據(jù)的共享。所述CAN總線設(shè)置為雙絞線，負(fù)載連接在CAN-H和CAN-L之間，所述CAN總線連接有終端匹配阻抗，所述終端匹配阻抗的特性阻抗值為120 Ω。
[0022]本實(shí)用新型通過對(duì)高壓斷路器的運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行不間斷的監(jiān)測，并將采集到的信號(hào)量通過監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元進(jìn)行加工處理，通過對(duì)信號(hào)識(shí)的別來判斷出故障和異常的部位、原因和程度，并將信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸至斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)和變電站監(jiān)控主機(jī)，共同預(yù)測設(shè)備故障或異?？赡馨l(fā)展的速度和后果，以及時(shí)地定出維修計(jì)劃和項(xiàng)目。
[0023]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:包括與高壓斷路器對(duì)應(yīng)設(shè)置的斷路器信號(hào)采集單元，各所述斷路器信號(hào)采集單元通過信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)連接有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元通過CAN總線連接有斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與變電站監(jiān)控主機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述斷路器信號(hào)采集單元包括斷路器振動(dòng)信號(hào)檢測模塊、斷路器在線絕緣監(jiān)測模塊、斷路器真空度檢測模塊、斷路器的動(dòng)態(tài)電阻監(jiān)測模塊和斷路器分合閘彈簧狀態(tài)監(jiān)測模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元包括節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有本地監(jiān)控單片機(jī)，所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)插接有CAN總線通信接口適配卡。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)設(shè)有遠(yuǎn)程監(jiān)控單片機(jī)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)也插接有CAN總線通信接口適配卡，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)上還插接有網(wǎng)絡(luò)適配卡。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)控主機(jī)和所述遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)內(nèi)分別設(shè)有信號(hào)屏蔽模塊、信號(hào)隔離模塊、濾波模塊、看門狗定時(shí)器和待機(jī)睡眠電路。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述CAN總線設(shè)置為雙絞線，所述CAN總線連接有終端匹配阻抗。
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:所述終端匹配阻抗的特性阻抗值為115?125Ω。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，其特征在于:一臺(tái)所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)最多可以同時(shí)連接監(jiān)控四臺(tái)所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的高壓斷路器在線監(jiān)測裝置，包括與高壓斷路器對(duì)應(yīng)設(shè)置的斷路器信號(hào)采集單元，各所述斷路器信號(hào)采集單元通過信號(hào)線分別對(duì)應(yīng)連接有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元，所述監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元通過CAN總線連接有斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)，所述斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與變電站監(jiān)控主機(jī)相連；本實(shí)用新型通過對(duì)高壓斷路器的運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行不間斷的監(jiān)測，并將采集到的信號(hào)量通過監(jiān)控節(jié)點(diǎn)單元進(jìn)行加工處理，通過對(duì)信號(hào)識(shí)的別來判斷出故障和異常的部位、原因和程度，并將信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸至斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)和變電站監(jiān)控主機(jī)，共同預(yù)測設(shè)備故障或異?？赡馨l(fā)展的速度和后果，以及時(shí)地定出維修計(jì)劃和項(xiàng)目。
【IPC分類】G01R31-12, G01R31-327
【公開號(hào)】CN204556790
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520285706
【發(fā)明人】劉俊昌, 常進(jìn), 翟漢剛, ?；? 王華林, 王春濤, 曹立杰, 王楠
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東安丘市供電公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日