一种高压开关柜电动操控装置的制作方法

本实用新型属于电动控制装置技术领域，具体涉及一种高压开关柜电动操控装置。

背景技术：

开关设备作为电能传输与控制的主要设备，在电力系统中发挥着重要作用。目前绝大多数开关设备中断路器手车、接地开关，仅能够手动操作其进出，有个别产品虽能实现电动操作其进出，但是控制方法不够精确，硬件电路不够简便，提高了对电机的控制难度，造成电机运行不够平稳，损坏断路器触头。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高压开关柜电动操控装置，解决了现有控制硬件电路不够简便灵活的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种高压开关柜电动操控装置，包括主控单元模块，主控单元模块分别连接有电源模块、驱动电路模块、保护电路模块、开入量模块、按键处理模块、红外位移传感器。

本实用新型的特点还在于，

主控单元模块还连接有液晶显示模块。

主控单元模块还连接有语音提示模块。

主控单元模块还连接有LED提示模块。

主控单元模块还连接有参数存储模块。

主控单元模块还连接有通讯模块，通讯模块包括收发器，收发器分别连接有第一光电隔离模块和RS485通讯接口，第一光电隔离模块与主控单元模块连接。

电源模块包括装置电源，装置电源通过滤波模块与主控单元模块连接，装置电源与AC220V电源连接。

驱动电路模块包括依次连接的第一继电器、整流桥、霍尔电流传感器、IGBT、第二继电器、第三继电器，第一继电器与AC220V电源连接，第一继电器与主控单元模块连接，霍尔电流传感器通过电流信号与主控单元模块连接，主控单元模块依次通过PWM、推挽驱动模块与IGBT连接，第三继电器分别连接有手车电机和接地开关电机。

保护电路模块包括电机堵转信号，电机堵转信号分别与第二光电隔离模块、信号处理电路连接，第二光电隔离模块与主控单元模块连接。

开入量模块包括12个开入量，12个开入量均通过第三光电隔离模块与主控单元模块连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型高压开关柜电动操控装置，结构简单，既可以实现就地或远程手车电动进、出控制以及接地开关电动分、合控制，又能可靠地手动操作，而且两种操作方式能够方便切换，可靠联锁，减少操作人员的工作量，避免对操作人造成人身伤害，在现场无人的情况下，也能实现完整的停送电工作。本实用新型高压开关柜电动操控装置，通过加装红外位移传感器，可以起到实时检测断路器底盘车以及接地开关的运行状态，从而便于对其精确控制；并且本实用新型中底盘车和接地开关公用一路硬件电路，通过第二继电器，实现对两者之间的切换控制，这样可以提高控 制效率和控制精度，而且简化了控制电路们节约了装置成本。

附图说明

图1是本实用新型高压开关柜电动操控装置的结构示意图；

图2是本实用新型高压开关柜电动操控装置中驱动电路模块结构示意图；

图3是本实用新型高压开关柜电动操控装置的控制对象切换结构图。

图中，1.主控单元模块，2.电源模块，3.驱动电路模块，3-1.第一继电器，3-2.整流桥，3-3.霍尔电流传感器，3-4.IGBT，3-5.第二继电器，3-6.电流信号，3-7.PWM，3-8.推挽驱动模块，3-9.第三继电器，4.保护电路模块，5.开入量模块，6.通讯模块，7.液晶显示模块，8.语音提示模块，9.LED提示模块，10.参数存储模块，11.按键处理模块，12.红外位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种高压开关柜电动操控装置，结构如图1所示，包括主控单元模块1(主控单元模块1采用芯片STM32F103VET6)，主控单元模块1分别连接有电源模块2、驱动电路模块3、保护电路模块4、开入量模块5、通讯模块6、液晶显示模块7、语音提示模块8、LED提示模块9、参数存储模块10、按键处理模块11、红外位移传感器12，红外位移传感器12安装在手车电机和接地开关电机上。

其中，电源模块2包括装置电源，装置电源通过滤波模块与主控单元模块1连接，装置电源与AC220V电源连接。

如图2所示，驱动电路模块3包括依次连接的第一继电器3-1、整流桥 3-2、霍尔电流传感器3-3、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)3-4、第二继电器3-5、第三继电器3-9，第一继电器3-1与AC220V电源连接，第一继电器3-1与主控单元模块1连接，霍尔电流传感器3-3通过电流信号3-6与主控单元模块1连接，主控单元模块1依次通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)3-7、推挽驱动模块3-8与IGBT3-4连接，第三继电器3-9分别连接有手车电机和接地开关电机。第二继电器3-5和第三继电器3-9控制手车电机和接地开关电机的切换图如图3所示，第二继电器3-5控制了操控对象，实现手车和接地开关的切换；第三继电器3-9控制了电机的转动方向，实现正转反转的切换，从而实现手车的进出、接地开关的开合；当第二继电器3-5不吸合，第三继电器3-9不吸合此时，手电电机正转，完成进车任务；当第二继电器3-5不吸合，第三继电器3-9吸合时，手车电机反转，完成出车任务；当第二继电器3-5吸合，第三继电器3-9不吸合，接地开关电机正转，完成分接地开关任务；当第二继电器3-5吸合，第三继电器3-9吸合，接地开关电机反转，完成合接地开关任务。驱动电路模块3利用PWM3-7通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变电机电枢电压接通时间和通电周期的比值(即占空比)来改变平均电压的大小，从而让电机转速得到控制。

保护电路模块4包括电机堵转信号，电机堵转信号分别与第二光电隔离模块、信号处理电路连接，第二光电隔离模块与主控单元模块1连接。保护电路模块4主要通过检测驱动电路模块3的电流值变化来实现对装置的保护。

开入量模块5包括12个开入量，12个开入量均通过第三光电隔离模块与主控单元模块1连接。

通讯模块6包括收发器，收发器分别连接有第一光电隔离模块和RS485通讯接口，第一光电隔离模块与主控单元模块1连接。通讯模块6实现本实用新型的操控装置与上位机之间的通讯功能，还可以用来远程实现电动操控。

液晶显示模块7用于实时显示任务的完成情况，及电机电流参数的变化，液晶显示模块7是触摸屏时也可以进行参数设置及选择手动操作还是自动操作。

语音提示模块8当故障或者接收到用户操作指令时如果不满足“五防”闭锁条件时，均会通过语音提示。

LED提示模块9当出现故障是用LED灯进行提示用户。

参数存储模块10用于存储进、出车和电动运行时间，使任务完成更加灵活。

按键处理模块11用于用户设置参数及选择手动操作还是自动操作。

本实用新型一种高压开关柜电动操控装置，通过开入量模块5输入通道获取开关柜的各种状态，在接受用户的指令后通过主控单元模块1对操作条件作出判断，当满足操作条件时才执行驱动电路模块3，同时保护电路模块4开始实时检测整个装置的电流值，进行保护。此外，操控装置在整个电动操作过程中通过红外位移传感器12时刻检测手车或接地开关所处的位置，即使操作过程中出现了故障，操控装置也会根据用户设定的控制参数决定自动退回到安全位置或由操作人员发送相应退回指令移回到安全位置。

本实用新型高压开关柜电动操控装置，结构简单，既可以实现就地或远程手车电动进、出控制以及接地开关电动分、合控制，又能可靠地手动操作，而且两种操作方式能够方便切换，可靠联锁，减少操作人员的工作量，避免 对操作人造成人身伤害，在现场无人的情况下，也能实现完整的停送电工作。本实用新型高压开关柜电动操控装置，通过加装红外位移传感器，可以起到实时检测断路器底盘车以及接地开关的运行状态，从而便于对其精确控制；并且本实用新型中底盘车和接地开关公用一路硬件电路，通过第二继电器，实现对两者之间的切换控制，这样可以提高控制效率和控制精度，而且简化了控制电路们节约了装置成本。