本發(fā)明創(chuàng)造屬于電力控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種配電系統(tǒng)脫扣控制裝置。
背景技術(shù):
智能配電終端安裝在智能配電網(wǎng)的各斷路器、分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)處,采集安裝處的各相電壓,各相電流、零序電壓、零序電流以及開關(guān)位置狀態(tài),能夠借助通信網(wǎng)絡(luò)與其它智能配電終端進(jìn)行對等通信,也能與上層的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行主從式通信,是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的重要組成部分。而目前電力企業(yè)的常規(guī)配電終端自動化程度較低,功能較為單一,無法滿足智能配電網(wǎng)的需要,主要表現(xiàn)在于:目前的配電終端采集的電氣量信息較少,只有兩相電流和一個(gè)線電壓;無法與數(shù)字式互感器接口;只能進(jìn)行主從式通信,無法進(jìn)行對等通信;完成的功能較少。另外,由于裝置上安裝了大量的接插件和各種電子元器件,并且有大量的導(dǎo)線的存在,導(dǎo)致總電阻值很高,因此在導(dǎo)電的情況下會散發(fā)大量的熱量,有時(shí)會使裝置某些位置的溫度驟然提高,影響控制裝置工作的穩(wěn)定性,因此,必須做好配電柜的溫度監(jiān)控,當(dāng)溫度升高時(shí)應(yīng)當(dāng)即時(shí)斷電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存的缺陷,提出一種配電系統(tǒng)脫扣控制裝置。
本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種配電系統(tǒng)脫扣控制裝置,包括溫度檢測模塊、微控制器,以及分別與微控制器連接的數(shù)據(jù)存儲模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、脫扣器脫扣控制模塊、短路保護(hù)模塊、通信模塊,以及為上述微控制器和各模塊供電的電源模塊;所述微控制器上還連接有信號整理模塊,該信號整理模塊連接電子式互感器;所述電源模塊包括蓄電池、AD-DC整流模塊和DC-DC模塊;AD-DC整流模塊將互感器提供的交流電整流為直流,并通過DC-DC模塊轉(zhuǎn)換為不同的電壓為上述微控制器和各模塊分別供電;所述溫度檢測模塊包括數(shù)個(gè)光纖探頭以及用于分析光纖探頭所測溫度值的光分析儀,所述微控制器與該光分析儀連接,并在微控制器上連接有報(bào)警模塊。
進(jìn)一步,所述短路保護(hù)模塊包括越限短路保護(hù)電路和合閘短路保護(hù)電路,二者的輸出端均連接在所述脫扣器脫扣控制模塊的輸入端。
進(jìn)一步,所述報(bào)警模塊包括聲光報(bào)警器。
進(jìn)一步,所述顯示模塊包括觸控式顯示屏。
進(jìn)一步,所述通信模塊具有串行端口、串行總線USB端口及以太網(wǎng)端口中的至少一種。
進(jìn)一步,還包括遠(yuǎn)程控制模塊,所述遠(yuǎn)程控制模塊包括無線發(fā)射器和無線接收器。
進(jìn)一步,所述電源模塊中的蓄電池為鋰離子電池。
采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果為:
本發(fā)明創(chuàng)造提供的電網(wǎng)配電控制裝置中,利用AD-DC整流模塊將互感器提供的交流電整流為直流,并通過DC-DC模塊轉(zhuǎn)換為不同的電壓為上述微控制器和各模塊分別供電,可以適應(yīng)不同模塊工作電源的不同,匹配方便,使用安全性高,各模塊使用壽命更長,工作更穩(wěn)定。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造中微控制器及其連接的數(shù)據(jù)存儲模塊電路圖;
圖3為本發(fā)明創(chuàng)造中系統(tǒng)時(shí)鐘電路圖;
圖4為本發(fā)明創(chuàng)造中信號整理模塊的電路圖;
圖5為本發(fā)明創(chuàng)造中脫扣器脫扣控制模塊的電路示意圖;
圖6為本發(fā)明創(chuàng)造中顯示模塊的電路圖;
圖7為本發(fā)明創(chuàng)造中按鍵輸入模塊的電路圖;
圖8為本發(fā)明創(chuàng)造中限短路保護(hù)電路以及合閘短路保護(hù)電路圖。
圖中:1-溫度檢測模塊;2-微控制器;3-數(shù)據(jù)存儲模塊;4-顯示模塊;5-按鍵輸入模塊;6-脫扣器脫扣控制模塊;7-短路保護(hù)模塊;8-通信模塊;9-電源模塊;10-信號整理模塊;11-報(bào)警模塊;12-遠(yuǎn)程控制模塊;13-系統(tǒng)時(shí)鐘電路;14-限短路保護(hù)電路;15-合閘短路保護(hù)電路。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
一種配電系統(tǒng)脫扣控制裝置,如圖1至8所示,包括溫度檢測模塊1、微控制器2,以及分別與微控制器2連接的數(shù)據(jù)存儲模塊3、顯示模塊4、按鍵輸入模塊5、脫扣器脫扣控制模塊6、短路保護(hù)模塊7、通信模塊8,以及為上述微控制器2和各模塊供電的電源模塊9;所述微控制器2上還連接有信號整理模塊10,該信號整理模塊10連接電子式互感器。
所述電源模塊包括蓄電池、AD-DC整流模塊和DC-DC模塊;AD-DC整流模塊將互感器提供的交流電整流為直流,并通過DC-DC模塊轉(zhuǎn)換為不同的電壓為上述微控制器和各模塊分別供電;所述溫度檢測模塊包括數(shù)個(gè)光纖探頭以及用于分析光纖探頭所測溫度值的光分析儀,所述微控制器與該光分析儀連接,并在微控制器上連接有報(bào)警模塊11。
脫扣器脫扣控制模塊6中包括的電子開關(guān)脫扣器電路,是先將零序電流互感器檢測到的漏電信號經(jīng)過一個(gè)放大器放大,將放大后的信號經(jīng)過開關(guān)電路送到繼電器并使其動作,發(fā)出漏電信號,如圖5所示。正常時(shí),晶體管VT1和VT2都截止,發(fā)生漏電時(shí),L2和C2諧振回路給VT1發(fā)射極一個(gè)50Hz的信號電壓,正半周時(shí)VT1導(dǎo)通、VT2也導(dǎo)通,負(fù)半周時(shí)VT1、VTZ都截止。這樣VT2集電極就有頻率為50Hz的脈沖電流,這個(gè)電流經(jīng)G濾波后使KM動作并發(fā)出漏電信號。這種電路靈敏度極高,動作電流小于15mA。需要說明的是,以上介紹的這種脫扣器并非標(biāo)準(zhǔn)線路,只是為了說明本發(fā)明創(chuàng)造中脫扣器脫扣控制模塊的工作原理。
對于常規(guī)的電磁式互感器,通常,電氣量測量部分接收來自安裝在配電網(wǎng)一次側(cè)的電壓互感器、電流互感器的模擬量,經(jīng)終端內(nèi)部的電壓、電流變換器轉(zhuǎn)換為微機(jī)系統(tǒng)能夠處理的弱電壓信號,并對轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行濾波、A/D 轉(zhuǎn)換處理,送至微控制器進(jìn)行分析計(jì)算;而對于電子式互感器的情況,電氣量測量部分接收來自數(shù)字式互感器提供的數(shù)字信號,經(jīng)過簡單的信號整理后直接送至微控制器進(jìn)行分析計(jì)算。
上述短路保護(hù)模塊7包括越限短路保護(hù)電路14和合閘短路保護(hù)電路15,二者的輸出端均連接在所述脫扣器脫扣控制模塊的輸入端,電網(wǎng)實(shí)際負(fù)載電流經(jīng)互感器變換后與越限短路保護(hù)電路14、合閘短路保護(hù)電路15的設(shè)定值進(jìn)行比較,若大于設(shè)定值則直接由脫扣控制驅(qū)動模塊發(fā)出脫扣指令使斷路器分閘,同時(shí)經(jīng)信號整理模塊處理,并由微控制器進(jìn)行采樣、計(jì)算以及相關(guān)保護(hù)特性處理,若短路或過載則延時(shí)、或直接由脫扣控制驅(qū)動模塊發(fā)出脫扣指令,使斷路器分閘,能夠最大限度的避免電流過載,極大的提高了本裝置使用的安全性。
上述報(bào)警模塊11包括聲光報(bào)警器,溫度檢測模塊包括的數(shù)個(gè)光纖探頭分別布置在裝置的不同位置,光分析儀分析到檢測的溫度值超過設(shè)定報(bào)警值時(shí),反饋給微控制器信號,由微控制器控制聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警,提醒工作人員及時(shí)處理,同時(shí),脫扣器脫扣控制模塊斷開電源,保證安全。聲光報(bào)警器可以包括報(bào)警燈以及蜂鳴器,警示效果好。
上述顯示模塊4包括觸控式顯示屏,可以將鍵盤輸入功能集成在該顯示模塊的觸控面板上,集成度更高,使用更便捷。
上述通信模塊8具有串行端口、串行總線USB端口及以太網(wǎng)端口中的至少一種,與外界通訊更順暢,兼容性更好,能夠與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的解析和封裝,以及與微控制器實(shí)時(shí)進(jìn)行通信,并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作。
其中,本裝置還包括遠(yuǎn)程控制模塊12,所述遠(yuǎn)程控制模塊包括無線發(fā)射器和無線接收器,可以利用遠(yuǎn)程的終端來發(fā)送控制信號給微控制器,具體的,遠(yuǎn)程終端可以為智能手機(jī)、平板電腦和計(jì)算機(jī)中的一種。
上述電源模塊中的蓄電池為鋰離子電池,工作穩(wěn)定,使用壽命長。為了便查詢某個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù),微控制器上可以連接系統(tǒng)時(shí)鐘電路13。
本發(fā)明創(chuàng)造提供的電網(wǎng)配電控制裝置中,利用AD-DC整流模塊將互感器提供的交流電整流為直流,并通過DC-DC模塊轉(zhuǎn)換為不同的電壓為上述微控制器和各模塊分別供電,可以適應(yīng)不同模塊工作電源的不同,匹配方便,使用安全性高,各模塊使用壽命更長,工作更穩(wěn)定。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明創(chuàng)造不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明創(chuàng)造的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造。
因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明創(chuàng)造的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。