一种三线式通用型开关装置远程监控终端的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种三线式通用型开关装置远程监控 终端。
【背景技术】
[0002] 目前，开关装置远程监控终端在开关装置远方监控系统已经得到了普遍的应用， 基本上实现了开关装置遥控操作和遥信采集的自动化，开关装置远程监控终端已经成为开 关装置远程监控不可或缺的终端装置。
[0003] 当下开关装置操作机构的驱动动力主要来自于电动机，遥控开关分、合闸是通过 控制电动机的正、反转来实现的。在实际应用中，电动机又可分为直流电机和交流电机，而 不同电机的选择，也造成了开关装置远程监控终端外围电气回路的一定差别。
[0004] 如图1所示，为传统的开关装置远程监控终端与开关装置的直流电机操作机构之 间的接线原理图。如图2所示，为传统的开关装置远程监控终端与开关装置交流电机操作 机构直接的接线原理图。传统的开关装置远程监控终端将遥控回路和遥信回路分开布线， 将强电信号和弱电信号分开。如果以每路开关与开关装置远程监控终端之间布置2条电源 线缆，3条遥控信号传输线缆（分闸回路、合闸回路），3条遥信信号传输线缆计算的话，这样 至少需要8条线缆才能实现对每路开关装置的监控。
[0005] 在此种传统地开关装置远程监控终端的控制模式下，开关装置操作机构的内部配 线亦十分复杂，下面以直流电机操作机构为例进行说明。如图1所示，在操作机构箱内，如 要实现分、合闸遥控和遥信监测，至少需要接入2组接触器线圈，分别为接触器线圈KM1、 接触器线圈KM2,6个接触器触头，分别为接触器触头KMli、接触器触头ΚΜ1- 2、接触器触头 ΚΜ1-3、接触器触头KM2_i、接触器触头KM2-2、接触器触头KM2-3，一组单相整流桥Z，两组限位 开关触头，一组限位开关触头为SQl i、SQl 2，另外一组限位开关触头为SQ2 i、SQ2 2。对开关 装置远程监控的实现思路为，操作机构箱内须接入工作电源，开关装置远程监控终端通过 硬接线将遥控动作命令传送至操作机构箱内，遥控命令的输入将驱动相应的分、合闸回路 启动接触器触头KMl、接触器触头KM2及接触器触头KMli、接触器触头KM2-iB成互锁。继 而驱动直流电机的串接接触器触头ΚΜ1- 2、接触器触头ΚΜ1-3或接触器触头KM2- 2、接触器触 头KM2-3,闭合接触器触头ΚΜ1-2、接触器触头ΚΜ1- 3和接触器触头KM2- 2、接触器触头KM2-3 实现了将直流电机线圈正负极对调，从而驱动电机正转或反转。而因为操作机构驱动动力 为直流电机，必须在电机驱动回路之前，串接整流桥Z，从而实现直流电源的输出。分合闸命 令的停止是通过遥控回路串接一组限位开关SQl i、SQl 2实现的。并同时将另一组限位开 关SQ2 i、SQ2 2接入传统开关装置远程监控终端的遥信回路，实现开关装置分、合位信息的 反馈至传统开关装置远程监控终端，实现遥信监测。
[0006] 而交流电机操作机构的内部配线亦同样十分复杂，其接线原理图如图2所示。其 与直流电机操作机构配线不同之处在于省去了整流回路，且电机的正、反转由直流电机的 切换线圈正负极更改为接入电机不同线圈，整体来看，未有明显简化，外围回路配线仍然相 当复杂。
[0007] 随着电力系统对开关装置远程监控领域可靠性要求的不断提高，传统开关装置远 程监控终端的缺陷也日趋明显，主要为以下几个方面：
[0008] 1)外围元器件繁多，布线复杂，故障率高；
[0009] 2)线缆敷设量大，尤其对于远距离的开关现场，材料成本和施工工程量明显偏 尚；
[0010] 3)由于操作机构直接带电，电机的启动仅依靠遥控接点信号的变位，这在强电磁 干扰的情况下，极易造成遥控回路误启动，造成开关的误分、误合，酿成事故；
[0011] 4)由于遥控和遥信是通过不同的回路连接至开关装置操作机构，当遥信回路某些 接点不牢或者虚接时，便会出现虽然遥控操作可正常执行，但是遥信信息却不能正确反馈， 导致遥信误报；
[0012] 5)操作机构多位于户外，繁多的元器件和复杂的布线，极易受到恶劣环境的影响， 运行可靠性大打折扣；
[0013] 6)回路复杂，运维人员检修难度大。
[0014] 传统开关装置远程监控终端将遥控、遥信回路分开布线的方式以及其简单的逻 辑，导致在开关装置操作机构侧采用复杂的外围电气回路，这种传统的方式决定了传统开 关装置远程监控终端在开关装置远程监控中不可避免的局限性。而这些缺陷在运行环境恶 劣，强电磁干扰环境下更为突出。
[0015] 随着上述问题的日益凸显，对传统开关装置远程监控终端的监控模式进行革新， 开发出一种新型的更加优秀开关装置远程监控终端解决方案已经成为电气自动化领域和 轨道交通供电领域的迫切需求。
【发明内容】
[0016] 为解决现有技术的问题，本发明提出一种三线式通用型开关装置远程监控终端， 本技术方案通过电气回路的巧妙设计，将复杂的逻辑在开关装置远程监控终端侧实现，并 集成于内置板卡。不但大大简化了操作机构外围回路，且将开关装置远程监控终端同操作 机构之间的连接线缆减少至3条，大大提高了开关装置远程监控的可靠性和易维护性。并 且通过电气回路的灵活变更，保证该开关装置远程监控终端可以适用于直流电机操作机构 和交流电机操作机构，通用性强。
[0017] 为实现上述目的，本发明提供了一种三线式通用型开关装置远程监控终端，该终 端包括：遥控单元、遥信单元、交流单元、整流单元和跳线；
[0018] 所述开关装置远程监控终端对应的操作机构是直流式，通过跳线调整让所述整流 单元处于工作状态；所述开关装置远程监控终端对应的操作机构是交流式，通过跳线调整 让所述交流单元处于工作状态；
[0019] 所述遥控单元与所述遥信单元通过同一线路与开关装置的操作机构相连；当无遥 控操作时，所述遥信单元处于工作状态，所述遥控单元处于非工作状态，所述遥信单元通过 所述同一线路采集开关装置的遥信信号；当且仅当执行遥控操作时，所述遥信单元退出工 作状态，所述遥控单元投入工作状态，所述遥控单元接收来自所述交流单元或整流单元输 出的电流，所述遥控单元利用电流产生带有时限的控制电流，所述控制电流通过所述同一 线路传送至开关装置操作机构，当遥控操作执行完毕后，所述遥控单元即刻退出工作状态， 所述遥信单元恢复工作状态，直至执行下一次遥控操作。
[0020] 可选的，在本发明一实施例中，所述线路包括三条线缆，分别为：第一线缆、第二线 缆和第三线缆。
[0021] 可选的，在本发明一实施例中，所述遥控单元包括第一控制开关和第二控制开关； 其中，
[0022] 所述第一控制开关的第一触点的一端与所述远程监控终端的第一接入端子相连， 所述第一控制开关的第一触点的另一端与交流单元的对应接口或整流单元的对应接口相 连；所述第一控制开关的第二触点的一端同时与所述第二控制开关的第二触点的一端、所 述远程监控终端的第三接入端子相连，所述第一控制开关的第二触点的另一端与交流单元 的对应接口或整流单元的对应接口相连；
[0023] 所述第二控制开关的第一触点的一端与所述远程监控终端的第二接入端子相连， 所述第二控制开关的第一触点的另一端与交流单元的对应接口或整流单元的对应接口相 连；所述第二控制开关的第二触点的另一端与交流单元的对应接口或整流单元的对应接口 相连；
[0024] 所述远程监