一种双母线中压开关柜就地监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应用在双母线中压开关柜上的就地监控系统，实时监测开关柜的状态，并以文字提示的形式指导操作者每一步工作，实现了人与开关柜之间的交互。
【背景技术】
[0002]双母线中压开关柜是电力系统范畴内的一种电器设备，检修方便、供电可靠、便于远期扩建，深受用户的认可，但是此种柜型存在以下四个问题:
[0003]第一、结构特殊，“五防”闭锁实现难度较大。如图1所示为双母线中压开关柜的一次系统图，主要元件为前上隔离开关1G、后上隔离开关2G、下隔离开关3G、断路器QFJft刀QSE及柜门。前后母线可相互切换，各个开关的操作需要满足特定的顺序，主要可分为送电、停电和倒母线三个操作环节，每个环节均要符合“五防”原则。目前的解决方案是通过继电器组合来设计电气闭锁回路，此种方式已应用多年，存在接线施工复杂、可靠性差、维护不方便的缺点。
[0004]第二、没有真正达到动态模拟一次系统状态的功能。目前的开关状态显示器等类似装置只是通过特定位置指示灯的亮灭来指示开关状态，对于电流流向、元件之间连接线路的带电情况还没有实现动态模拟。
[0005]第三、操作过程复杂，对人员的操作经验要求较高，且容易发生误操作。对此种情况目前尚无较好的解决方案。
[0006]第四、对于用户操作管理的信息化程度较低。某些操作如断路器分合闸操作十分重要，不能随便进行操作，目前主要是通过在操作把手上加锁以及人为监控为主要手段，出现很多不便和失误，无法对操作权限进行分层管理，也无法对操作人员进行自动记录，信息化程度不高。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种使得双母线中压开关柜便于维护及操作的装置。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种双母线中压开关柜就地监控系统，其特征在于，包括用于采集开关柜内部状态信号的信号采集单元，信号采集单元与控制器相连，控制器将信号输出至开关柜内的执行机构，控制器还与人机界面单元相连。
[0009]优选地，所述控制器采用PLC。
[0010]本实用新型提供的就地监控系统，实现了双母线中压开关柜的顺序操作，满足“五防”控制原则，实时动态的模拟一次系统状态，能够代替常规电气硬接线回路、开关状态显示器等电气元件，并能够对用实时指导人员的每一步操作和对用户进行管理，真正实现了人机交互这一理念。
【附图说明】
[0011]图1为典型的双母线中压开关柜馈线方案的一次系统图；
[0012]图2为监控系统模块化图。
【具体实施方式】
[0013]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0014]如图2所示，本实用新型提供的一种双母线中压开关柜就地监控系统包括信号采集单元、控制器、执行机构和人机界面，完成开关柜一次元件的状态信号采集、“五防”闭锁、一次系统的动态模拟、对一次元件的控制、实时指导人员的每一步操作、参数曲线显示、对用户进行管理，同时与后台监控系统进行信息传送，进行有效的信息互动。
[0015]信号采集单元实时采集开关柜内部的状态信号，如前上隔离刀分合状态、后上隔离刀分合状态、下隔离刀分合状态、接地刀分合状态、断路器机构分合状态、断路器储能状态、分段断路器分合状态、五防锁状态等，主要通过安装在开关柜内部的机械行程开关、机构状态开关、微机五防锁及断路器内部机构开关等物理元器件进行采集。
[0016]控制器采用PLC，接收信号采集单元I的信号，经过光电隔离后提供给内部控制程序。控制器内部程序实现信号的存储、开关柜的顺序操作、“五防”控制等，达到“软继电器”代替“硬继电器”的效果。此外，控制器通过通讯接口将信息状态上传至人机界面，并接受来自人机界面的指令下达给执行机构。
[0017]执行机构接受来自控制器的指令实现对断路器的分合闸操作、断路器储能操作以及三处隔离刀、地刀、柜门地闭锁解锁操作。执行机构主要有电磁锁、电磁铁机构、断路器线圈、储能电机等元件。
[0018]人机界面选择触摸屏作为平台，接受来自控制器上传的开关柜内部状态信息，经过后台程序处理和前台界面的操作，实现对开关柜的实时监视和控制。后台程序编写代码实现对信息的存储、画面的切换、曲线的现实、用户的管理等操作。前台界面是显示和操作界面，分为主界面、历史趋势图、用户管理界面三部分。主界面图包括一次系统动态模拟图、信号指示、开关控制键、模块流程控制键。界面左侧是一次系统动态模拟图，可根据实际带电情况变换线条颜色、开关分合状态，同时另有文字描述和常规信号灯来指示开关的状态。在底部设置了操作按键，分别为合闸按钮、分闸按钮、储能开关、远方就地转换开关、自检按钮以及五防锁信号，可通过人机界面直接下达对开关柜的控制指令。在主界面右侧是三个环节的操作模块，即送电模块、停电模块、倒母线模块。此三个模块自动检测开关柜状态并进行判断，通过文字提示和颜色的变化实时监测和指导操作过程。历史趋势图可监视断路器的分合闸操作曲线和历史曲线。用户管理界面用于对操作人员进行管理并授权操作，增加操作的安全性。
[0019]以上阐述了本实用新型的基本结构和技术方案，只适用于帮助理解本实用新型实施的原理，但本实用新型绝不限于上述所列实施方式，凡是基于本实用新型技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种双母线中压开关柜就地监控系统，其特征在于，包括用于采集开关柜内部状态信号的信号采集单元，信号采集单元与控制器相连，控制器将信号输出至开关柜内的执行机构，控制器还与人机界面单元相连。
2.如权利要求1所述的一种双母线中压开关柜就地监控系统，其特征在于，所述控制器采用PLC。
【专利摘要】本实用新型提供了一种双母线中压开关柜就地监控系统，其特征在于，包括用于采集开关柜内部状态信号的信号采集单元，信号采集单元与控制器相连，控制器将信号输出至开关柜内的执行机构，控制器还与人机界面单元相连。本实用新型提供的就地监控系统，实现了双母线中压开关柜的顺序操作，满足“五防”控制原则，实时动态的模拟一次系统状态，能够代替常规电气硬接线回路、开关状态显示器等电气元件，并能够对用实时指导人员的每一步操作和对用户进行管理，真正实现了人机交互这一理念。
【IPC分类】G05B19-05
【公开号】CN204270096
【申请号】CN201420689392
【发明人】许磊, 陈泰
【申请人】正泰电气股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月17日