限度的降低巡检成本。
【附图说明】
[0027]图1为本发明中具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置的结构示意图。
[0028]图2为本发明中具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置的罗哥夫斯基线圈测量电流的等效电路图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的技术方案及其技术效果更加清楚、明确，下面结合图1-2对本发明【具体实施方式】做进一步详述。应当理解，下述【具体实施方式】仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0030]参照图1，为本【具体实施方式】中一种具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置的结构示意图。从功能分区上讲，该装置包括:模拟信号采集单元(用于采集模拟信号)、数据处理单元(用于对数字信号的处理)、人机交互单元(用于相应量的输入与输出)、脱扣执行单元(用于执行脱扣操作)和供电电源(用于供电)。
[0031]具体的，模拟信号采集单元用于采集输电线路中的电流和电压信号，从硬件上讲，包括:罗哥夫斯基线圈(未在图1中示出，参见图2为其等效电路图)、电流采样电路(未在图1中示出)、电压采样变换电路I]、模拟信号调理电路12、模拟多路开关13。罗哥夫斯基线圈和电流采样电路将电流信号输入模拟信号调理电路12，电压采样变换电路11将电压信号输入模拟信号调理电路12，模拟信号调理电路12将模拟信号输入模拟多路开关13转换为数字信号输入数据处理单元。
[0032]数据处理单元将输入的数字信号与预设的阈值进行比较，判断输电线路的状态，如有故障产生，能够根据由电压、电流等直接测量的模拟量转换而来的数字量进行判断，所属故障处理为断相、反相、欠压、过压、不平衡保护、逆功率保护还是接地保护，从而给出相应指令信号至脱扣执行单元。
[0033]从硬件上讲，数据处理单元包括微处理器21、外围可编程器件22、晶振时钟模块、看门狗电路23，其中微处理器处理21所输入的数字信号、并判断和/或输出相应的脱扣信号至脱扣执行单元，微处理器21与外围可编程器件22连接以调取存储数据和指令，晶振时钟模块包括晶振电路24、实时时钟电路25，用于提供时钟信号；看门狗电路23的设置在程序跑飞时，可以在1.6s内产生低电平复位信号，让系统重新初始化执行，增强装置的抗干扰性。
[0034]脱扣执行单元包括驱动电路31、永磁脱扣执行元件32、继电器输出33，其中驱动电路31将脱扣信号输入永磁脱扣执行元件32以完成脱扣操作。该部分可以采用本领域中已有的现有技术，可以实现脱扣操作。
[0035]为方便用户根据不同的电路供电需求设置不同脱扣阈值，人机交互单元包括显示屏41、键盘42、指示灯43、串行通信接口 44，其中，显示屏41、指示灯43分别与微处理器21相应输出端口连接，键盘42、串行通信接口 44分别与微处理器21相应输入端口连接。为进一步提供串行通信的抗干扰性，在串行通信接口 44和微处理器21的输入端口之间还设置光电隔离器45。
[0036]供电电源包括交流电源电路51、速饱和电源电路52、直流电源电路53，提供+5V、+12V、-12V和隔离+5V电源。根据需要，为进一步提供温度信息，所述具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置还包括温度测量电路61，与微处理器相应输入端口连接21。
[0037]为实现远程监控、集中管理，远程通信单元71与微处理器的相应通信端口连接，远程通信单元71包括通信模块，根据各地应用推广和通信信号的覆盖情况，通信模块选自无线通信模块、GSM通信模块、3G通信模块或4G通信模块中的一种。在发生电路故障时，微处理器同时将设备所在地理位置、故障原因等信息通过通信模块传输至集控台。
[0038]参见附图2，为本发明中罗哥夫斯基线圈测量电流的等效电路图，罗哥夫斯基线圈的制作工艺与其测量灵敏度与结构参数的稳定性有密切联系，因此需对其做出合理设计。在传感器的制作工艺中，主要包括罗哥夫斯基线圈的绕线材料、环形骨架材料、以及线圈抗干扰的设计等。根据实际需要，本领域技术人员可以对相应参数进行选择，在现有的在售商品化罗哥夫斯基线圈中做出选择。而电流采样电路也是常规的电路，不再赘述。
[0039]由此可见，本发明具有功能全面、通用性强和成本较低的特点，实现同时具备多路低压输电线路的断相、反相、欠压、过压、不平衡保护、逆功率保护和接地保护功能的低压断路器控制装置，即提供一种功能全面、成本较低的低压断路器控制装置。具备人机交互单元包括显示屏、键盘、指示灯、串行通信接口，其中，显示屏、指示灯分别与微处理器相应输出端口连接，键盘、串行通信接口分别与微处理器相应输入端口连接，方便用户根据不同的电路供电需求设置不同脱扣阈值，降低了电路改造过程中对低压断路器的更换成本。通信模块的引入，有利于工程管理、安全监控等部门在第一时间获知故障发生位置及故障原因，便于做出维修决策，尤其是无人值守的远端低压线路，能够最大限度的降低巡检成本。
[0040]应当理解的是，本发明的结构、应用、具体部件的选用等等不限于上述的举例，对本领域技术人员来书，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，该装置包括:模拟信号采集单元、数据处理单元、人机交互单元、脱扣执行单元、远程通信单元和供电电源；所述模拟信号采集单元包括:罗哥夫斯基线圈、电流采样电路、电压采样变换电路、模拟信号调理电路、模拟多路开关，其中罗哥夫斯基线圈和电流采样电路将电流信号输入模拟信号调理电路，电压采样变换电路将电压信号输入模拟信号调理电路，模拟信号调理电路将模拟信号输入模拟多路开关转换为数字信号输入数据处理单元；所述数据处理单元包括微处理器、外围可编程器件、晶振时钟模块、看门狗电路，其中微处理器处理所输入的数字信号、并判断和/或输出相应的脱扣信号至脱扣执行单元，微处理器与外围可编程器件连接以调取存储数据和指令；所述脱扣执行单元包括驱动电路、永磁脱扣执行元件、继电器输出，其中驱动电路将脱扣信号输入永磁脱扣执行元件以完成脱扣操作；所述远程通信单元与微处理器相应的通信端口连接，远程通信单元包括通信模块。2.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述电流采样电路包括整流模块、滤波模块、电压比较模块和单稳态输出模块。3.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述单稳态输出模块包括555定时器。4.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述电压比较模块包括积分电路和与其输入端连接的瞬态抑制二极管。5.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述供电电源包括交流电源电路、速饱和电源电路、直流电源电路，提供+5V、+12V、-12V和隔离+5V电源。6.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述人机交互单元包括显示屏、键盘、指示灯、串行通信接口，其中，显示屏、指示灯分别与微处理器相应输出端口连接，键盘、串行通信接口分别与微处理器相应输入端口连接。7.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置还包括温度测量电路，与微处理器相应输入端口连接。8.根据权利要求1所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置，其特征在于，所述通信模块选自无线通信模块、GSM通信模块、3G通信模块或4G通信模块中的一种。9.一种采用如权利要求1-8所述的具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置的应用，其特征在于，将其用于变电站。
【专利摘要】一种具有远程监控功能的自动低压断路器控制装置及其应用。该装置包括：模拟信号采集单元、数据处理单元、人机交互单元、脱扣执行单元、远程通信单元和供电电源；采用罗哥夫斯基线圈和电流采样电路将电流信号输入模拟信号调理电路，电压采样变换电路将电压信号输入模拟信号调理电路，模拟信号调理电路将模拟信号输入模拟多路开关转换为数字信号输入数据处理单元；数据处理单元中的微处理器处理所输入的数字信号、并判断和/或输出相应的脱扣信号至脱扣执行单元，以执行脱扣动作，同时将故障事发地点和故障原因通过远程通信单元传输至集控台。本发明具有多工况障碍判断准确、线路改造调整方便和易于远程监控的特点。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105634123
【申请号】CN201410704884
【发明人】李刚田, 张宝泽, 王伟, 杨迎春, 马新光
【申请人】国网山东省电力公司东营供电公司, 国网山东利津县供电公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年12月1日