专利名称：六氟化硫断路器液压控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油压控制系统，具体是一种六氟化硫断路器液压控制系统。
背景技术：
液压操动机构以其操作功率大、动作迅速等优点广泛应用于高压断路器中，其作为高压断路器的驱动部件，很大程度上决定了高压断路器的开断性能。在高压断路器操作时，液压操动机构必须在规定的时间内以一定的速度驱动灭弧机构将电网断开和关合以保障电网的正常安全运行，即当分合闸指令到来时，通过电磁铁把分合闸信号转换为机械信号，通过能量放大，迅速带动触头动作，完成高压断路器的分合间任务。但在实际运行中，液压操动机构经常发生超高压报警、重合间闭锁、打压频繁等故障(据统计，在断路器故障中因其液压操动机构造成的故障占故障总数的70%以上)，经研究发现，这是由于液压操动机构中的油压控制系统采用的是机械式油压控制系统；在机械式油压控制系统中，油压测量和压力控制分属两套不同的装置；通常，油压测量系统(压力表)的精度存在误差且其校验不方便，而压力控制系统通常通过人工参照油压测量系统进行调整各微动控制螺栓的方法来调节液压操动机构的控制功能及报警功能，其带来的直接结果是误差加大及二次误差的产生，由此造成液压操动机构的打压时间不够、启停泵压力超前或滞后；因此，由于机械式油压控制系统自身存在误差较大、校验不方便的问题，导致了液压操动机构容易发生故障， 进而影响断路器的开断性能；为此有必要发明一种误差小且校验方便的新型油压控制系统，以降低液压操动机构的故障率，改善断路器的开断性能。
发明内容本实用新型为了解决现有油压控制系统误差较大、以及校验不方便的问题，提供了一种六氟化硫断路器液压控制系统。本实用新型是采用如下技术方案实现的六氟化硫断路器液压控制系统，包括压力变送模块、控制箱、以及监控中心；所述压力变送模块包括油压压力变送器和六氟化硫压力变送器；所述控制箱包括油压压力采集板、六氟化硫压力采集板、第一控制板、第一光纤通信板、输入输出板、以及继电器板；所述监控中心包括第二控制板、第二光纤通信板、以及工控机；其中，油压压力变送器的输出端与油压压力采集板的输入端相连，六氟化硫压力变送器的输出端与六氟化硫压力采集板的输入端相连；油压压力采集板的输出端和六氟化硫压力采集板的输出端均与第一控制板的输入端相连，第一控制板的输出端与第一光纤通信板的输入端相连，第一光纤通信板的输出端分别连接输入输出板的输入端和第二光纤通信板的输入端；输入输出板的输出端与继电器板的输入端相连，继电器板的输出端连接有报警控制接线端子排；第二光纤通信板的输出端与第二控制板的输入端相连，第二控制板的输出端与工控机的输入端相连。所述第一光纤通信板、第二光纤通信板均为本领域技术人员容易实现的结构，可以有多种结构变形。工作时，油压压力变送器和六氟化硫压力变送器分别负责监测液压操动机构的油压和灭弧机构的六氟化硫密度；油压压力变送器测得的油压值和六氟化硫压力变送器测得的密度值分别通过油压压力采集板和六氟化硫压力采集板进行A/D转换后，各自传送至第一控制板进行存储和分析，第一控制板根据其内置的程序输出控制信号或报警信号，控制信号或报警信号通过报警控制接线端子排输出至液压操动机构的分合间及报警指示灯，对液压操动机构的控制功能及报警功能进行调节；与此同时，第一控制板通过第一光纤通信板与监控中心形成连接，第一控制板根据采集和监测到的信息，自动向监控中心发送液压操动机构的油压值和灭弧机构的六氟化硫密度值，并实时上传油压压力报警、控制系统交流断电报警等信息；与现有油压控制系统相比，本实用新型所述的六氟化硫断路器液压控制系统通过整合油压测量系统(压力变送模块)和压力控制系统(控制箱)，彻底解决了机械式油压控制系统误差较大、以及校验不方便的问题，由此降低了液压操动机构的故障率，有效改善了断路器的开断性能。本实用新型结构简单、设计合理，有效解决了现有油压控制系统误差较大、以及校验不方便的问题，适用于高压断路器中液压操动机构的油压控制。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1-油压压力变送器，2-六氟化硫压力变送器，3-油压压力采集板，4-六氟化硫压力采集板，5-第一控制板，6-第一光纤通信板，7-输入输出板，8-继电器板，9-第二控制板，10-第二光纤通信板，11-工控机，12-报警控制接线端子排，13-第一 CAN控制器， 14-第一 CPLD芯片，15-第一光模块组，16-第二 CAN控制器，17-第二 CPLD芯片，18-第二光模块组。
具体实施方式
六氟化硫断路器液压控制系统，包括压力变送模块、控制箱、以及监控中心；所述压力变送模块包括油压压力变送器1和六氟化硫压力变送器2 ；所述控制箱包括油压压力采集板3、六氟化硫压力采集板4、第一控制板5、第一光纤通信板6、输入输出板7、以及继电器板8 ；所述监控中心包括第二控制板9、第二光纤通信板10、以及工控机11 ；其中，油压压力变送器1的输出端与油压压力采集板3的输入端相连，六氟化硫压力变送器2的输出端与六氟化硫压力采集板4的输入端相连；油压压力采集板3的输出端和六氟化硫压力采集板4的输出端均与第一控制板5的输入端相连，第一控制板5的输出端与第一光纤通信板6的输入端相连，第一光纤通信板6的输出端分别连接输入输出板7 的输入端和第二光纤通信板10的输入端；输入输出板7的输出端与继电器板8的输入端相连，继电器板8的输出端连接有报警控制接线端子排12 ；第二光纤通信板10的输出端与第二控制板9的输入端相连，第二控制板9的输出端与工控机11的输入端相连；所述第一光纤通信板6包括第一 CAN控制器13、第一 CPLD芯片14、以及第一光模块组15 ；所述第二光纤通信板10包括第二 CAN控制器16、第二 CPLD芯片17、以及第二光模块组18 ；其中，第一 CAN控制器13的输入端分别连接第一控制板5的输出端和第一 CPLD 芯片14的输出端，第一 CAN控制器13的输出端连接第一光模块组15的输入端；第一光模块组15的输出端连接第二光模块组18的输入端，第二光模块组18的输出端连接第二 CAN 控制器16的输入端，第二 CAN控制器16的输出端连接第二 CPLD芯片17的输入端，第二 CPLD芯片17的输出端连接第二控制板9的输入端；工作时，CPLD芯片用于信号的调制解调和光纤通信板传输方式的控制，光模块组用于完成第一光纤通信板和第二光纤通信板之间的信号收发，CAN控制器用于将多个控制箱连接起来，形成环形网络拓扑结构；通过控制CPLD芯片端口的高低电平，可实现不同传输方式之间的自由切换；具体实施时，第一控制板和第二控制板均采用基于ARM9嵌入式处理器和uCOS-II 实时操作系统的ARM控制板；油压压力采集板和六氟化硫压力采集板均通过RS232串口与第一控制板连接；第一光纤通信板与第一控制板之间、输入输出板与第一控制板之间、第二光纤通信板与第二控制板之间均通过PC104总线连接；第一光纤通信板与第二光纤通信板之间通过光纤连接。
权利要求1.一种六氟化硫断路器液压控制系统，其特征在于包括压力变送模块、控制箱、以及监控中心；所述压力变送模块包括油压压力变送器(1)和六氟化硫压力变送器(2)；所述控制箱包括油压压力采集板(3)、六氟化硫压力采集板(4)、第一控制板(5)、第一光纤通信板 (6)、输入输出板(7)、以及继电器板(8)；所述监控中心包括第二控制板(9)、第二光纤通信板(10)、以及工控机(11)；其中，油压压力变送器(1)的输出端与油压压力采集板(3)的输入端相连，六氟化硫压力变送器(2)的输出端与六氟化硫压力采集板(4)的输入端相连；油压压力采集板(3)的输出端和六氟化硫压力采集板(4)的输出端均与第一控制板(5)的输入端相连，第一控制板(5)的输出端与第一光纤通信板(6)的输入端相连，第一光纤通信板 (6)的输出端分别连接输入输出板(7)的输入端和第二光纤通信板(10)的输入端；输入输出板(7)的输出端与继电器板(8)的输入端相连，继电器板(8)的输出端连接有报警控制接线端子排(12)；第二光纤通信板(10)的输出端与第二控制板(9)的输入端相连，第二控制板(9)的输出端与工控机(11)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器液压控制系统，其特征在于所述第一光纤通信板(6)包括第一 CAN控制器(13)、第一 CPLD芯片(14)、以及第一光模块组(15)；所述第二光纤通信板(10)包括第二 CAN控制器(16)、第二 CPLD芯片(17)、以及第二光模块组 (18)；其中，第一 CAN控制器(13)的输入端分别连接第一控制板(5)的输出端和第一 CPLD 芯片(14)的输出端，第一 CAN控制器(13)的输出端连接第一光模块组(15)的输入端；第一光模块组(15)的输出端连接第二光模块组(18)的输入端，第二光模块组(18)的输出端连接第二 CAN控制器(16)的输入端，第二 CAN控制器(16)的输出端连接第二 CPLD芯片(17) 的输入端，第二 CPLD芯片(17)的输出端连接第二控制板(9)的输入端。
专利摘要本实用新型涉及油压控制系统，具体是一种六氟化硫断路器液压控制系统。本实用新型解决了现有油压控制系统误差较大、以及校验不方便的问题。六氟化硫断路器液压控制系统包括压力变送模块、控制箱、以及监控中心；所述压力变送模块包括油压压力变送器和六氟化硫压力变送器；所述控制箱包括油压压力采集板、六氟化硫压力采集板、第一控制板、第一光纤通信板、输入输出板、以及继电器板；所述监控中心包括第二控制板、第二光纤通信板、以及工控机。本实用新型有效解决了现有油压控制系统误差较大、以及校验不方便的问题，适用于高压断路器中液压操动机构的油压控制。
文档编号H01H71/10GK201956294SQ20112007014
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者刁彦平, 杨德刚, 杨立春, 梁自泽, 武斌, 甄刚, 郑宇清, 闫红斌, 陈曦 申请人:中国科学院自动化研究所, 华北电网有限公司大同超高压供电公司