中压环网开关设备智能五防闭锁系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统，包括ARM处理器、n个采集器、语音提示单元和操作禁止单元。本发明的有益效果为：满足各种工况下的自动闭锁、自动报警、安全防护提醒、自检测故障等功能；提高五防系统的防护作用，最大限度的防止非人为事故的发生。
【专利说明】
中压环网开关设备智能五防闭锁系统
技术领域
[0001]本发明涉及中压环网开关设备领域，尤其是一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统。
【背景技术】
[0002]随着现代电力系统越来越大，电压等级越来越高，电气误操作事故成为电力系统频发性事故之一。为确保电力系统安全稳定运行，避免各类操作事故的发生，智能五防闭锁装置的研发显得尤为重要。
[0003]现有技术中，中压环网开关设备五防系统装置大多采用两种及以上的结构原件或电气原件的组合方式来实现五防功能。例如:带点传感器+强制型带电显示器+电磁锁实现带电闭锁功能;断路器机构+隔离开关机构组合实现操作互锁功能;接地开关与电缆室门组合实现只有在接地开关处于合闸位置才能进入电缆室内部的功能等。
[0004]上述功能虽然在中压环网开关设备中起着非常重要的作用，但由于各五防设备的使用寿命及操作的繁琐很容易造成这些设备的损坏，而且这些人为或设备本身的损坏操作人员很难发现，时间越长操作人员可能无法关注到，误入带点间隔继而造成电网事故的发生。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统，将传统五防闭锁的分散性控制集中到五防闭锁控制器中进行集中管理、集中控制、远程监控和语音提示。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统，包括ARM处理器、η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元;η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元通过RS485总线与ARM处理器相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给ARM处理器，ARM处理器对η个采集点进行信息采集管理并输出对应的控制信号到语音提示单元和操作禁止单元；当ARM处理器接收到η个采集器的采集数据后，自动与ARM控制器内部数据进行比对，满足设备运行要求则接触设备的操作闭锁功能使操作能够正常运行，语音提示系统五防检测正常；当数据不符合要求时，语音提示五防检测不正常，提示现场操作人员及时处理启动操作禁止单元，保证设备运行的安全性。
[0007]优选的，η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电親合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。
[0008]优选的，光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电耦合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电耦合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电耦合器B的第一输出端Qll连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电親合器B的第一输出端Ql I与8031单片机之间，光电親合器B的第二输出端Ql 2直接接地。
[0009]优选的，本系统采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配合液晶屏进行操作控制。
[0010]优选的，采用面板式安装的安装外壳或采用固定安装的安装外壳均采用铝拉丝方式。
[0011]本发明的有益效果为:满足各种工况下的自动闭锁、自动报警、安全防护提醒、自检测故障等功能;提高五防系统的防护作用，最大限度的防止非人为事故的发生。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的系统结构示意图。
[0013]图2是本发明的光电耦合电路结构示意图。
[0014]图3是本发明的设备组网示意图。
[0015]图4是本发明的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1和4所示，一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统，包括ARM处理器、η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元;η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元通过RS485总线与ARM处理器相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给ARM处理器，状态信息包括开关状态、接地状态、手/电状态和其他状态。ARM处理器对η个采集点进行信息采集管理并输出对应的控制信号到语音提示单元和操作禁止单元；当ARM处理器接收到η个采集器的采集数据后，自动与ARM控制器内部数据进行比对，满足设备运行要求则接触设备的操作闭锁功能使操作能够正常运行，语音提示系统五防检测正常；当数据不符合要求时，语音提示五防检测不正常，通过视频监控提示现场操作人员及时处理启动操作禁止单元，保证设备运行的安全性。
[0017]如图2所示，η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电親合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电耦合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电耦合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电耦合器B的第一输出端Qll连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电耦合器B的第一输出端Qll与8031单片机之间，光电耦合器B的第二输出端Q12直接接地。
[0018]如图3所示，为五防闭锁系统设备组网示意图，η个五防闭锁系统通过RS485总线将数据及相关信息上传给后台控制中心，后台控制中心将相应的数据信息进行处理，下达指令给语音提示和视频监控模块。
[0019]系统主要采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配置液晶屏可进行操作控制，满足用户各种工况下的安全稳定运行。液晶屏的正常工作温度范围为-20°?+50°，操作系统引入保护装置的设计理念预留配置后台远程监控接口，提高设备的智能化程度。面板式外壳或固定式外壳采用铝拉丝方式设计，保证外壳部分抗干扰能力，使整机的抗电磁干扰实验能够通过四级标准。内部印刷电路采用双面板方式，减少整体结构的体积，使其能够尽量少的占用空间，电路板采用三防措施，最大限度的提升产品的使用寿命。各执行单元的使用材料均需满足环保要求，禁止采用影响环境的原料，保证设备符合环保要求;且执行单元的外部处理满足抗腐蚀和抗盐雾的特性，避免因腐蚀、盐雾造成的故障发生;各执行元件的加工全部采用数控设备进行加工处理，保证执行元件的设计精度，最大限度提升执行元件使用寿命。
[0020]尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
【主权项】
1.一种中压环网开关设备智能五防闭锁系统，其特征在于，包括:ARM处理器、η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元;η个采集器、语音提示单元和操作禁止单元通过RS485总线与ARM处理器相连;η个采集单元将各个采集点位的状态信息通过RS485总线传送给ARM处理器，ARM处理器对η个采集点进行信息采集管理并输出对应的控制信号到语音提示单元和操作禁止单元；当ARM处理器接收到η个采集器的采集数据后，自动与ARM控制器内部数据进行比对，满足设备运行要求则接触设备的操作闭锁功能使操作能够正常运行，语音提示系统五防检测正常；当数据不符合要求时，语音提示五防检测不正常，提示现场操作人员及时处理启动操作禁止单元，保证设备运行的安全性。2.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能五防闭锁系统，其特征在于，η个采集单元在中压环网设备中主要使用开入量采集各节点的工作状态，机械信号为强电信号，使用光电親合电路把强电部分与弱电的微机系统在电气上隔离开。3.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能五防闭锁系统，其特征在于，光电耦合电路包括第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、8031单片机、光电耦合器B;第一限流电阻Rl的一端连接光电親合器B中的发光二极管D，另一端连接+12V电源;光电親合器B的第一输出端Ql I连接8031单片机，第二限流电阻R2的一端连接+5V电源，另一端连接在光电耦合器B的第一输出端Ql I与8031单片机之间，光电耦合器B的第二输出端Ql 2直接接地。4.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能五防闭锁系统，其特征在于，系统采用面板式安装和固定安装两种安装方式，配合液晶屏进行操作控制。5.如权利要求1所述的中压环网开关设备智能五防闭锁系统，其特征在于，采用面板式安装的安装外壳或采用固定安装的安装外壳均采用铝拉丝方式。
【文档编号】H03K19/14GK105958649SQ201610432151
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】涓ュ己, 严强
【申请人】江苏电科电气设备有限公司