用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置及监测方法与流程

本发明涉及环网柜控制技术领域，具体涉及用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置及监测方法。

背景技术：

在城市电力配电自动化工程中，环网柜设备均采用“三遥”模式配置终端设备，配网调度通过配电自动化主站可以对环网柜设备进行遥控操作，实现故障隔离、负荷转供等功能。环网柜电动操作机构的运行状态，对遥控操作成功率有着直接的影响，对配电自动化系统各功能的应用起到至关重要的作用。因此，对环网柜的电动操作机构进行监测有极大的应用价值。

目前，由于对环网柜的电动操作机构运行状态缺乏有效的监测，致使主站通过配电终端设备进行遥控操作时，存在较大的不确定性，经常出现遥控操作不成功的情况。通过对遥控操作失败案例的分析，我们发现大量的遥控操作失败原因是由电动操作机构控制回路辅助接点行程开关位置不正确导致控制回路断线所造成的。

为了能提前发现环网柜的电动操作机构控制回路中存在的故障，并给运行人员遥控操作提供一个可靠的预先判断，从而达到提高遥控操作成功率的目的，特发明本环网柜电动操作机构控制回路状态监测装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置，实时对控制回路进行监测，以克服因控制回路断线导致的主站对配电终端设备遥控操作失败的问题。

此外，本发明还提供一种上述监测装置的监测方法。

本发明通过下述技术方案实现：

用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置，包括开关量输入采集单元、CPU处理单元、开关量输出单元，

所述开关量输入采集单元用于采集TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10四个开关量的状态，采用合分闸公共端V13作为开关量的公共端，最终输入CPU处理单元；

所述CPU处理单元用于接收开关量输入采集单元的信号并对该信号进行分析、判断，将判断结果输出；

所述开关量输出单元是CPU处理单元所输出的告警信息；

所述CPU处理单元与主站通信连接。

本发明所述TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10设置控制回路上，用于控制回路的连通与闭合，所述控制回路以及TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10为环网柜电动操作机构的现有技术。

本发明所述CPU处理单元能够根据接收到的信号进行分析判断，判断控制回路是否有故障，如果有故障，由CPU处理单元输出告警信息并将告警信息传递给主站，以便主站合理对配电终端设备遥控操作，本发明所述开关量输入采集单元通过现有采集手段对TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10四个开关量的状态进行采集。

本发明通过开关量输入采集单元对TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10进行信号采集，并将采集的信号传递给CPU处理单元，在CPU处理单元内对信号进行分析判断并将判断结构远程给主站，以便主站实时掌握控制回路的状态，避免因控制回路断线导致的主站对配电终端设备遥控操作失败的问题。

目前，国内还没有产品化的环网柜电动操作机构控制回路状态监测装置，该装置能够使调度运行人员实时掌握环网柜电动操作机构的实时状态，对配电调度遥控操作的预先判断及操作结果反馈均具有重要作用。

进一步地，告警信息包括控制回路公共部分异常告警、开关位置异常告警、分闸控制回路异常告警和合闸控制回路异常告警。

进一步地，CPU处理单元与主站通过无线通信模块连接。

进一步地，还包括电源调整单元：该单元用于给监测装置供电。

进一步地，还包括与CPU处理单元连接的指示灯单元，所述指示灯单元用于显示告警信息。

进一步地，指示灯单元包括多个指示灯，每个指示灯对应一种告警信息。

具体地，包括4个指示灯，其中，LED1表示控制回路公共部分异常告警；LED2表示开关位置异常告警；LED3表示合闸控制回路异常告警；LED4表示分闸控制回路异常告警。

进一步地，还包括与CPU处理单元连接的存储单元。

一种用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置的监测方法，包括以下步骤：

1)、信号的采集：通过开关量输入采集单元采集TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10四个开关量的状态，最终输入CPU处理单元；

2)、信号的判断：所述CPU处理单元对所接收到的信号进行分析判断，包括控制回路公共部分异常告警判断、开关位置异常告警判断、分闸控制回路异常告警判断、合闸控制回路异常告警判断，

所述控制回路公共部分异常告警判断为：检测分闸回路V10是否为1，如果不为1、持续20s，CPU处理单元输出控制回路公共部分异常告警信号；

所述开关位置异常告警判断为：当检测到分闸回路V10为1时，继续检测TWJ是否为1，a)、TWJ结果不为1，再继续检测HWJ是否为1，HWJ结果不为1，持续20s，CPU处理单元输出开关位置异常告警信号；b)、TWJ结果为1，再继续检测HWJ是否为1，HWJ结果为0，CPU处理单元输出开关位置异常告警信号；

分闸控制回路异常告警判断为：当分闸回路V10检测结果为1，TWJ结果不为1，HWJ检测结果为1，继续检测合闸回路V9是否为1，若合闸回路V9结果为1，持续20s，CPU处理单元输出分闸控制回路异常告警信号，若合闸回路V9不为1，则继续检测分闸回路V10；

合闸控制回路异常告警判断为：当分闸回路V10检测结果为1，TWJ结果为1，HWJ检测结果为0，继续检测合闸回路V9是否为1，若合闸回路V9结果不为1，持续20s，CPU处理单元输出合闸控制回路异常告警信号，若合闸回路V9结果为1，则继续检测分闸回路V10；

3)、信号的输出：根据CPU处理单元的判断结果，将四个告警信息以或的关系合并为一个控制回路状态异常告警；

4)、将异常告警信号传输至主站。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过开关量输入采集单元对TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10进行信号采集，并将采集的信号传递给CPU处理单元，在CPU处理单元内对信号进行分析判断并将判断结构远程给主站，以便主站实时掌握控制回路的状态，避免因控制回路断线导致的主站对配电终端设备遥控操作失败的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的原理框图；

图2是本发明的逻辑框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1所示，用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置，包括开关量输入采集单元、CPU处理单元、开关量输出单元，

所述开关量输入采集单元用于采集TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10四个开关量的状态，采用合分闸公共端V13作为开关量的公共端，最终输入CPU处理单元；

所述CPU处理单元用于接收开关量输入采集单元的信号并对该信号进行分析、判断，将判断结果输出；

所述开关量输出单元是CPU处理单元所输出的告警信息，所述告警信息包括控制回路公共部分异常告警、开关位置异常告警、分闸控制回路异常告警和合闸控制回路异常告警；

所述CPU处理单元与主站通过无线通信模块连接；

还包括电源调整单元：该单元用于给监测装置供电；

还包括与CPU处理单元连接的指示灯单元，所述指示灯单元用于显示告警信息，所述指示灯单元包括4个指示灯，其中LED1表示控制回路公共部分异常告警；LED2表示开关位置异常告警；LED3表示合闸控制回路异常告警；LED4表示分闸控制回路异常告警；

还包括与CPU处理单元连接的存储单元，所述存储单元用于存储数据，以便后续查看。

如图1、图2所示，

一种用于环网柜电动操作机构控制回路的监测装置的监测方法，包括以下步骤：

1)、信号的采集：通过开关量输入采集单元采集TWJ、HWJ、合闸回路V9和分闸回路V10四个开关量的状态，最终输入CPU处理单元；

2)、信号的判断：所述CPU处理单元对所接收到的信号进行分析判断，包括控制回路公共部分异常告警判断、开关位置异常告警判断、分闸控制回路异常告警判断、合闸控制回路异常告警判断，

所述控制回路公共部分异常告警判断为：检测分闸回路V10是否为1，如果不为1、持续20s，CPU处理单元输出控制回路公共部分异常告警信号；

所述开关位置异常告警判断为：当检测到分闸回路V10为1时，继续检测TWJ是否为1，a)、TWJ结果不为1，再继续检测HWJ是否为1，HWJ结果不为1，持续20s，CPU处理单元输出开关位置异常告警信号；b)、TWJ结果为1，再继续检测HWJ是否为1，HWJ结果为0，CPU处理单元输出开关位置异常告警信号；

分闸控制回路异常告警判断为：当分闸回路V10检测结果为1，TWJ结果不为1，HWJ检测结果为1，继续检测合闸回路V9是否为1，若合闸回路V9结果为1，持续20s，CPU处理单元输出分闸控制回路异常告警信号，若合闸回路V9不为1，则继续检测分闸回路V10；

合闸控制回路异常告警判断为：当分闸回路V10检测结果为1，TWJ结果为1，HWJ检测结果为0，继续检测合闸回路V9是否为1，若合闸回路V9结果不为1，持续20s，CPU处理单元输出合闸控制回路异常告警信号，若合闸回路V9结果为1，则继续检测分闸回路V10；

3)、信号的输出：根据CPU处理单元的判断结果，将四个告警信息以或的关系合并为一个控制回路状态异常告警；

4)、将异常告警信号传输至主站。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。