一种开关柜智能控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力行业，尤其是涉及一种适用于高压开关柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜的一种开关柜智能控制装置。
【背景技术】
[0002]高压电器设备是电力电网中的重要设备，一旦发生事故，将会引起局部或较大地区的停电，因此这些设备运行一段时间后后运行中必须进行必要的检查和维护。在正常运行时，高压电器导电回路长期通过工作电流产生热能，使得电器材料的温度升高，此时温度升高一般不会超过规定范围，但导电回路一旦发生接触不良时，会使得温度升高超出规定范围，而使得电器材料的机械强度、无理性能下降。手车式开关柜目前在供电系统中普遍使用，在高压断路器的手车结构中，静触头、动触头是一个基本元件，在动触头与静触头接触时，他们之间有一个接触电阻，如果该接触电阻过大，温度升高超过规定值，从而加速动触头和静触头接触处氧化，氧化结果又导致接触电阻值增大，这样又促使发热增加，温度增加，甚至起弧烧损。为了避免此类事故的发生，开发一种开关柜温度检测及智能控制装置。
[0003]现有的开关柜一般采用一次回路模拟指示、电磁式开关状态指示器、接地指示器、带电指示器等多个单独回路的设备或装置，结构复杂，安装困难，且操作繁琐，安装维护不方便。
[0004]中华人民共和国国家知识产权局于2010年II月24日公开授权公告号为CN201656264U的专利文献，名称是开关柜接地刀闸位置灯光指示装置，此装置包括并联连接在开关母线回路中的地刀闭合指示之路以及地刀断开指示支路，所述地刀闭合指示支路包括串联连接的地刀常闭辅助接点、地刀合闸指示灯以及分闸电阻，而地刀断开指示支路则包括串联连接的地刀常开辅助接点、地刀分闸指示灯以及分闸电阻，所述地刀合闸指示灯和地刀分闸指示灯分别安装在开关柜的面板上。此方案可以实时反映接地刀闸的闭合状态，但是对于其他的状态不能显示，难以给管理人员提供充分的信息。
[0005]目前为止的高压开关柜中的一次系统动态指示图、温湿度显示及控制、高压带电三相指示、防误指示操作和智能化操控模块分别是由几个独立的装置单独实现其各自的功能的。这样就会出现同一个开关柜内安装了不同公司的产品，因为集成度低、可靠性差、配线复杂等问题影响开关柜的智能操控功能。改善这种状况的呼声日益提高。
[0006]开关柜的需求量随着电力系统的发展和柜内配电网的大规模的建设不断猛增，它的现场运用极为广泛。但是到目前为止，开关柜的操控上依然存在着以下的问题和安全隐患:
(I)开关柜的柜门在运行过程中始终处于封闭状态，这样就导致运行人员无法看到柜内的主接线，虽然传统的开关柜的柜体上都会利用粘贴在柜门上的有机玻璃标示出高压开关柜的一次回路主接线图，但是这种指示方式是静态的，只是告诉值班人员此高压开关柜的功能，却无法明确的对开关柜内的各个元器件的实际的工作状态进行动态显示。
[0007](2)由于传统的高压开关柜都是全封闭式的，通常在线路检修操作过程中，必须先验明设备已断电，才能将小车从工作位置拉至试验位置。由于封闭型的高压开关柜安装有机械“五防”闭锁装置，所以无法满足安全操作规程中所规定的“先验电后挂接地线”的要求。传统的高压开关柜的高压带电显示装置存在着一些缺陷，同时也无法用携带式的验电设备对其进行验电操作。因此开关柜内的验电问题是多年来一直困扰着电力系统的安全生产的一个重要问题。
[0008](3)目前为止，作为开关柜高压带电指示装置的氖灯，其寿命短，失明率高，所以在长时间运行使用中其很容易损坏。
[0009](4)在开关柜中当温度和湿度达到一定程度时，开关柜内会产生凝露问题。凝露问题是一个不容忽视的问题，它常常会引起绝缘事故中的闪络问题。传统的高压开关柜需要值班人员进行定时的巡检来检查是有凝露问题。如果发现有凝露时，值班人员需要手动的开启高压开关柜内的加热器和风机，进行通风干燥处理。
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出改进方案或者替换方案，尤其是一种能够有效解决上述问题的开关柜智能控制装置。
[0011]为解决上述问题，本发明采用的方案如下:一种开关柜智能控制装置，包括主控模块STC89C52、一次动态模拟接线模块、高压带电及闭锁模块、温度和湿度控制模块、语音防误提示模块、液晶显示模块、远程/就地转换开关、上位机远程监控主机和故障诊断专家系统模块;所述一次动态模拟接线模块、高压带电及闭锁模块、温度和湿度控制模块、语音防误提示模块、液晶显示模块、远程/就地转换开关、上位机远程监控主机和故障诊断专家系统模块分别与主控模块STC89C52连接，其特征在于，所述主控模块STC89C52包括8位CPU、8K程序存储器、4KB内置EEPR0M、可编程I/O接口、6向量2级中断结构、全双工串行口、16位定时器/计数器和64K总线扩展控制器;所述8K程序存储器、4KB内置EEPR0M、可编程I/O接口、6向量2级中断结构、全双工串行口、16位定时器/计数器和64K总线扩展控制器分别与8为CPU连接。
[0012]根据权利要求1所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述一次动态模拟接线模块包括光电隔离器和指示灯;所述光电隔离器和指示灯分别与主控模块STC89C52连接。
[0013]根据权利要求1所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述主控模块STC89C52还包括内部振荡方式时钟电路;所述内部振荡方式时钟电路的电容Cl和C2均为30pF。
[0014]根据权利要求1所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述温度和湿度控制模块包括至少一路温度传感器、至少一路湿度传感器、至少一个风机和至少一个加热器;所述温度传感器、湿度传感器、风机和加热器分别与主控模块STC89C52连接。
[0015]根据权利要求1所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述语音防误提示模块包括API8108A语音芯片；所述API8108A语音芯片包括语音处理器、EPROM存储器、A/D和D/A转换器和音频放大器;所述API8108A语音芯片与主控模块STC89C52连接。
[0016]根据权利要求1所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述上位机远程监控主机通过RS485分别与开关柜内各设备的传感器和监控设备连接;所述远程/就地转换开关能够在主控模块STC89C52控制和上位机远程监控主机控制之间进行切换。
[0017]根据权利要求2所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述指示灯为十字型指示灯或V字型指示灯。
[0018]根据权利要求4所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述温度和湿度控制模块还包括过热报警装置;所述过热报警装置包括警铃和闪灯;所述过热报警装置与主控模块STC89C52 连接。
[0019]根据权利要求8所述开关柜智能控制装置，其特征在于，所述温度和湿度控制模块由测温元件和电阻式感湿元件构成。
[0020]—次动态模拟接线模块:是指变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、母线及电压互感器等主要的电气设备按照一定的顺序用导线连接起来的电气回路。这一块的主要功能是将开关柜内断路器分/合、接地开关分/合、储能状态、手车处于工作位置/试验位置状态，这些开关量经过光电隔离后送入单片机，然后单片机经过判断处理，点亮其对应的指示灯(经过特殊定制的十字型灯或者V字型灯)进行动态的模拟这些元器件在开关柜内的状态及位置。值班人员可以通过这些指示灯动态的模拟一次回路接线状态，更加直观准确地看到高压开关柜内当前一次主线路的实时状态，这样便可以使状态信息更直观、更丰富和更准确。
[0021]本文这一模块之所以这样设计是由于传统的开关柜的柜门在运行过程中始终处于封闭状态，这样就导致运行人员无法看到柜内的主接线，虽然传统的开关柜柜门上标示出高压开关柜的一次回路主接线图，但是这种指示方式是静态的，无法动态的指示出断路器的分/合位置、接地开关的分/合位置、弹簧储能状态、手车处于工作位置还是试验位置等。
[0022]高压带电及闭锁模块:这里要求当三相的电压为额定相电压X0.15-0.65时，A相、B相、C相指示灯亮；当三相同时处于无电状态下，闭锁才可解除，解除后，闭锁解除指示灯亮，启动电磁锁动作。这样可以保证了在柜内不带电时才能够打开柜门，从而可靠地保证了安全性。
[0023]本文这一模块之所以这样设计是由于传统的高压开关柜通常都是全封闭式的，所以在线路检修操作过程中，为了人身安全，必须要先验明设备已断电，才可以将小车从工作位置推到试验位置。但是因为传统的开关柜始终是处于全封闭状态的，这种全封闭式的高压开关柜通常都安装有机械“五防”闭锁装置，所以就造成无法满足安全操作规程中所规定的“先验电后挂接地线”的要求。如果值班人员按照正常的操作方法进行操作，就无法采用携带式的验电设备对封闭式的开关柜进行验电操作。因此高压开关柜的验电问题是多年来一直困扰着电力系统的