专利名称：远程遥控高压开关的制作方法
技术领域：
远程遥控高压开关
技术领域：
本实用新型涉及高压开关设备的控制设备领域，具体是一种用于10kv配电 系统的远程遥控高压开关。背景技术：
目前IOKV配电系统的户外高压开关设备大多包括断路器和隔离刀闸，因为 隔离刀闸不能切断负载电流，合闸时必须先合上隔离刀闸，然后合上断路器，再 由断路器通过带动机械联锁锁紧；分闸时必须先断开断路器，然后断路器带动机 械联锁打开，最后才能分开隔离刀闸。如操作顺序出错，则会烧坏隔离刀闸。而 现有的高压开关大多靠手动操作，在反复的繁琐操作中很可能将顺序搞错，造成 设备损坏几率较高，影响配电系统的正常运行。手动操作必须达到现场、登上电 杆，比较费力费时。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种远程遥控高压开 关，通过电气的自动联动来保证机构动作顺序的正确性，防止设备损坏，可以在 室内的控制电脑上对野外无穷距离的高压开关实现有效控制，达到操作简单、省 力省时的目的。
为此，本实用新型采用以下技术方案远程遥控高压开关，包括断路器、隔 离刀闸、执行终端和给这些部件供电的电源箱，其特征在于所述的断路器和隔离 刀闸通过一联动控制模块相连，所述的执行终端包括处理器、与处理器相连的通 信模块、开关控制器、存储器和A/D转换模块。联动控制模块通过自动电气联 动保证了断路器、隔离刀闸始终按照预设的顺序操作，避免了顺序出错的可能性。 执行终端根据远程指令通过开关控制器控制断路器、隔离刀闸的动作，操作人员 只需要在远处的控制中心给执行终端发命令即可实现开关，十分方便，省力省时。
作为对上述技术方案的完善和补充，本实用新型进一步采取如下技术措施或 者是这些技术措施的任意组合
所述的联动控制模块包括控制断路器动作的合闸线圈和分闸线圈、控制合闸 线圈和分闸线圈电流通断的断路器辅助开关、控制隔离刀闸动作的隔离刀闸电 机、控制隔离刀闸电机转停的隔离刀闸辅助开关，断路器辅助开关和隔离刀闸辅助开关与断路器和隔离刀闸联动，隔离刀闸电机还连有电磁离合器，联动控制模 块还包括有行程开关和储能电机。断路器辅助开关和隔离刀闸辅助开关与断路器 和隔离刀闸联动，根据断路器和隔离刀闸的位置来决定合闸线圈、分闸线圈和隔 离刀闸电机运行，保证了动作顺序的准确性，即只有当隔离刀闸合上后才会使合 闸线圈通电，也只有在分闸线圈动作后才会是隔离刀闸电机驱动隔离刀闸打开。 电磁离合器用以改变隔离刀闸大轴的转动方向，从而改变隔离刀闸的分或合的动 作形式，行程开关和储能电机则配合给其他机构提供动力。
所述的执行终端连接有电容式电压传感器。电容式电压传感器(CVT)作为 隔离刀闸的支持绝缘子用，其内部嵌装了多组电容器组，利用电容分压原理直接 从高压电网获取低电压来测量IOKV高压A、 B、 C三相的电压数值，再把这些 数值通过通信模块传给远程控制中心，结构简单，测量准确。
所述的电源箱包括调控模块、整流模块、浮充板块和蓄电池组，所述的整流 模块连接有电容电感式电压传感器，电容电感式电压传感器(CLVT)利用电容 电感谐振原理直接从10KV高压侧获取稳定的62V低压，通过整流和调控后给 蓄电池组充电，采用浮充方式，可以随用随充，随充随用。本实用新型的电源箱 不需外接电源，节能环保。
所述的电源箱还包括应急充电模块和检测模块。检测模块用于检测电源箱的 充电和储电情况，便于工作人员査看。应急充电模块用于当无法正常充电或正常 充电出现问题情况下的紧急应对。
所述的执行终端包括与处理器相连的通讯口，用以与外围数据和单片机通讯。
有益效果本实用新型通过电气的自动联动来保证机构动作顺序的正确性， 操作人员只需要在远处的控制中心给执行终端发命令即可实现开关分、合操作， 还可遥测电压、电流、功率因素等相关数据，可实现对高压开关"拒动、擅动、 跳闸、缺相、脱网"等异常情况的自动报警，十分方便，省力省时，同时具有节 能环保、通讯方便的效果。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的另一视图。图3为图2的另一视图。
图4为本实用新型联动控制模块的电路原理图。 图5为本实用新型电源箱的电路原理图。 图6为本实用新型电容电感式电压传感器的电路原理图。 图7为本实用新型执行终端的结构原理图。 图8为本实用新型执行终端的运行流程图。
具体实施方式
如图1、 2、 3所示的远程遥控高压开关，包括断路器、隔离刀闸7、执行终 端1和电源箱6，执行终端1带有天线2， CT23操作机构5实现对断路器分、合 闸操作的控制，断路器和隔离刀闸通过联动控制模块相连。
联动控制模块如图4所示，图中，虚线框内为FDK-30的局部电路，CK为 行程开关，D为隔离刀闸电机，DL1为断路器辅助开关，HQ为合闸线圈，TQ 为分闸线圈，M为储能电机，DL2为隔离刀闸辅助开关，SLJ1、 SLJ2为过流脱 扣器，YC1、 YC2为电磁离合器。
电源箱6如图5所示，包括调控模块、整流模块、浮充板块、应急充电模块、 检测模块和蓄电池组，整流模块连接有电容电感式电压传感器4(CLVT)， CLTV 如图6所示，设于隔离刀闸的框架上或高压开关箱体上。隔离刀闸的框架上装设 有电容式电压传感器3 (CVT)，与CLVT相比少去一个电抗。
执行终端如图7所示，包括处理器、GPRS通信模块、开关控制器、存储器、 A/D转换模块和RS-232、 RS-485两个通讯端口。 A/D转换模块转换用来实现模 拟量与数字量之间的数据转换，如电压、电流、功率等。开关控制器对高压开关 实时控制并具有对高压开关的状态査询功能，其上有分合信号的输入口、执行后 高压开关分合结果信号输出口和牵动高压开关分合的传动结构。位于控制中心的 控制终端发出对高压开关的分、合信号经过传输网络传输至通讯模块，再由处理 器命令开关控制器控制高压开关的分、合闸动作，并将其后的开关状态(包括电 压、电流、功率等因素)传回控制终端。执行终端的单片机(处理器)可采用 89C52或者其他常用的MCU芯片，如PIC系列，MSP430等。GPRS通信模块 可采用SIM的ITM100等支持GPRS/GSM的通讯芯片。
执行终端的运行流程如图8:平时执行终端处于休眠状态，收到来自控制终端的指令信号或执行终端发生变化时，先使GPRS初始化，启动执行单片机程序， 运行初始化程序，开通TCP的ID号。运行程序后，执行终端又自动进入休眠。 当外围信号进入时，关闭串口中断，唤醒GPRS模块和单片机，进行用户验证， 如有效则通过GPRS模块连接执行终端与地址转换器，执行终端接收命令，分合 开关或采集数据，执行结果发回控制终端，再进入休眠；如无效则拒绝执行并把 拒动信息发回控制终端，再进入休眠。
每个执行终端配有一动态的IP地址和一固定的ID号，并在远方的控制终端 里还有一个专属TCP端口。执行终端通过网络与控制终端进行信息交换时，根 据控制终端TCP端口分配表中特定的TCP端口上获得信息中提取出不同的ID 号，对TCP端口和ID号，双方进行两次验证，以保证传输可靠性。
权利要求1、远程遥控高压开关，包括断路器、隔离刀闸、执行终端和给这些部件供电的电源箱，其特征在于所述的断路器和隔离刀闸通过一联动控制模块相连，所述的执行终端包括处理器、与处理器相连的通信模块、开关控制器、存储器和A/D转换模块。
2、 根据权利要求1所述的远程遥控高压开关，其特征在于所述的联动控制 模块包括控制断路器动作的合闸线圈和分闸线圈、控制合闸线圈和分闸线圈电流 通断的断路器辅助开关、控制隔离刀闸动作的隔离刀闸电机、控制隔离刀闸电机 转停的隔离刀闸辅助开关，断路器辅助开关和隔离刀闸辅助开关与断路器和隔离 刀闸联动，隔离刀闸电机还连有电磁离合器，联动控制模块还包括有行程开关和 储能电机。
3、 根据权利要求1或2所述的远程遥控高压开关，其特征在于所述的执行 终端连接有电容式电压传感器。
4、 根据权利要求1或2所述的远程遥控高压开关，其特征在于所述的电源 箱包括调控模块、整流模块、浮充板块和蓄电池组，所述的整流模块连接有电容 电感式电压传感器。
5、 根据权利要求4所述的远程遥控高压开关，其特征在于所述的电源箱还 包括应急充电模块和检测模块。
6、 根据权利要求1或2所述的远程遥控高压开关，其特征在于所述的执行 终端包括与处理器相连的通讯口 。
专利摘要远程遥控高压开关，涉及高压开关设备的控制设备领域。现有技术存在操作繁琐、费时费力等缺陷，本实用新型包括断路器、隔离刀闸、执行终端和给这些部件供电的电源箱，其特征在于所述的断路器和隔离刀闸通过一联动控制模块相连，所述的执行终端包括处理器、与处理器相连的通信模块、开关控制器、存储器和A/D转换模块。操作人员只需要在远处的控制中心给执行终端发命令即可实现开关分、合操作，还可遥测电压、电流、功率因素等相关数据，可实现对高压开关“拒动、擅动、跳闸、缺相、脱网”等异常情况的自动报警，十分方便，省力省时，同时具有节能环保、通讯方便的效果。
文档编号H02J13/00GK201341040SQ20092011339
公开日2009年11月4日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者周友东, 沈佩琦, 高黎辉 申请人:宁波兴邦电器有限公司;舟山市电力公司