专利名称：一种10～20kV负荷分段开关远方操作控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压负荷分段开关远方操作控制技术领域，尤其涉及一种 l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置。
背景技术：
目前，电力系统全面开展智能电网建设，对全电网实行智能控制、智能管理、智能分析。配电智能化建设仅仅刚开始起步，由于各种原因一直未能全面得到普及，对于配电供电智能控制技术研究，也是配电网智能化的建设普及应用中的一部分，主要针对配电变压器及负荷开关实行智能控制、智能管理。配电网l(T20kV负荷分段开关智能操作技术研究建设，将对配电系统设备安全运行起到极大推动，目前在运行的配电系统设备，由于不能实行智能控制，而引起供电质量低，设备损坏率高，如能全面推广应用配电网高压负荷分段开关远方操作智能控制技术，将对配电系统设备安全经济运行起到极大推动，操作人员不需要到设备现场，减少误操作因素，也减少操作人员的交通不安全因素，缩短操作设备时间，减少不应有的损失，提高供电可靠性，同时，也将对电力系统智能化技术发展起到至关重要的作用。实用新型内容本实用新型的目的是提供l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，以适应目前电力系统配电网的智能化发展需求。一种l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其中包括光纤通信单元、信号变换判断单元、断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元，其中，光纤通信单元包括光纤电缆、光端机，光端机包括光接收电路、光发射电路光接收电路的光信号输入端连接光纤电缆的下发信号输出端，光接收电路的信号输出端连接信号变换判断单元的信号输入端，信号变换判断单元的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端；光发射电路的断路器状态信号输入端连接断路器操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第一隔离开关状态信号输入端连接第一隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第二隔离开关状态信号输入端连接第二隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的光信号输出端连接光纤电缆的上传信号输入端，光纤电缆的下发信号输入端、上传信号输出端用于连接配电网智能控制中心。所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其中所述的信号变换判断单元包括A/D变换电路、计算判断电路、执行信号驱动电路，A/D变换电路的信号输入端连接光接收电路的信号输出端，A/D变换电路的信号输出端连接计算判断电路的信号输入端，计算判断电路的信号输出端连接执行信号驱动电路的信号输入端，执行信号驱动电路的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端。所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其中所述的执行信号驱动电路包括断路器操作控制继电器、第一隔离开关操作控制继电器、第二隔离开关操作控制继电器，断路器操作控制继电器控制断路器操作控制单元的投切动作，第一隔离开关操作控制继电器控制第一隔离开关操作控制单元的投切动作，第二隔离开关操作控制继电器控制第二隔离开关操作控制单元的投切动作。所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其中所述的第一隔离开关操作控制单元包括第一继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点构成并联电路，该并联电路与第一继电器的线圈相串联构成的串联电路连接在电源上；所述的第二隔离开关操作控制单元包括第二继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点构成并联电路，该并联电路与第二继电器的线圈相串联的串联电路连接在电源上；所述的断路器操作控制单元包括第三继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的断路器操作控制继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点，第三继电器的线圈、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的断路器操作控制继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点构成串联电路，该串联电路连接在电源上。所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其中所述的第一隔离开关操作控制单元包括第一继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关电动操作执行继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关电动操作执行继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点构成并联电路，该并联电路与第一继电器的线圈相串联构成的串联电路连接在电源上；所述的第二隔离开关操作控制单元包括第二继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关电动操作执行继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关电动操作执行继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点构成并联电路，该并联电路与第二继电器的线圈相串联的串联电路连接在电源上；所述的断路器操作控制单元包括第三继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的高压电动断路器操作执行继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点，第三继电器的线圈、 信号变换判断电路中执行信号驱动电路的高压电动断路器操作执行继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点构成串联电路，该串联电路连接在电源上。本实用新型采用上述技术方案后将达到如下的技术效果本实用新型的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，光接收电路通过光纤电缆接收来自配电网智能控制中心的操作控制信号，之后光接收电路将收到的操作控制信号通过信号变换判断单元处理后相应送至断路器操作控制单元以及第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元，断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元执行相应动作；断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元的相应状态信号输送至光发射电路，发射到配电网智能控制中心，使远在配电网智能控制中心的操作人员可实时掌握当前状态，电工不到设备现场， 缩短操作设备时间，减少不必要的损失，提高供电可靠性，增加供电量；电工不到现场，也避免了现场误操作的因素，以及避免电工的交通不安全因素。
图1为本实用新型的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置的结构框图；图2为图1所示光纤通信单元中光接收电路、光发射电路与光纤电缆的结构图；图3为图1中信号变换判断单元的结构图；图4为图1中第一隔离开关操作控制单元的电路图；图5为图1中第二隔离开关操作控制单元的电路图；图6为图1中断路器操作控制单元的电路图。
具体实施方式
本实用新型的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，如图1所示，包括光纤通信单元、信号变换判断单元、断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元，其中，光纤通信单元包括光纤电缆、光端机，如图2，光端机包括光接收电路、光发射电路光接收电路的光信号输入端连接光纤电缆的下发信号输出端，光接收电路的信号输出端连接信号变换判断单元的信号输入端，信号变换判断单元的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端；光发射电路的断路器状态信号输入端连接断路器操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第一隔离开关状态信号输入端连接第一隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第二隔离开关状态信号输入端连接第二隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的光信号输出端连接光纤电缆的上传信号输入端，光纤电缆的下发信号输入端、上传信号输出端用于连接配电网智能控制中心。光接收电路接收来自配电网智能控制中心的操作控制信号后送至信号变换判断单元进行处理，信号变换判断单元处理后的相应操作控制信号输送至断路器操作控制单元以及第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元，由断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元执行相应动作；断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元的当前相应状态信号输送至光发射电路，通过光纤电缆传送到配电网智能控制中心。[0030]如此可见，操作人员可远在配电网智能控制中心对系统开关设备进行操作，缩短交通时间和操作时间，同时提高供电安全可靠性；本实用新型的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置将当前系统开关设备状态信号通过光纤通信单元传送到配电网智能控制中心，使得操作人员可实时获得系统开关设备的当前状态信息，以便及时作出响应。如图3，所述的信号变换判断单元包括A/D变换电路、计算判断电路、执行信号驱动电路，A/D变换电路的信号输入端连接光接收电路的信号输出端，A/D变换电路的信号输出端连接计算判断电路的信号输入端，计算判断电路的信号输出端连接执行信号驱动电路的信号输入端，执行信号驱动电路的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端。所述的执行信号驱动电路包括断路器操作控制继电器、第一隔离开关操作控制继电器、第二隔离开关操作控制继电器，断路器操作控制继电器控制断路器操作控制单元的投切动作，第一隔离开关操作控制继电器控制第一隔离开关操作控制单元的投切动作，第二隔离开关操作控制继电器控制第二隔离开关操作控制单元的投切动作。A/D变换电路将接收到的信号进行A/D转换后，送入计算判断电路进行判断，判断结果信号输送至执行信号驱动电路，以驱动断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元进行开关投切操作。配电网的供电线路上，第一、第二隔离开关分别设置在断路器的两侧。如图4，所述的第一隔离开关操作控制单元包括第一继电器KP、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关电动操作执行继电器动合触点Ki以及断路器操作控制单元的第三继电器KG第一动合触点KGl，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关电动操作执行继电器动合触点Kl与断路器操作控制单元的第三继电器KG第一动合触点KGl构成并联电路，该并联电路与第一继电器KP的线圈相串联构成的串联电路连接在电源上；如图5，所述的第二隔离开关操作控制单元包括第二继电器KQ、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关电动操作执行继电器动合触点K2以及断路器操作控制单元的第三继电器KG第二动合触点KG2，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关电动操作执行继电器动合触点K2与断路器操作控制单元的第三继电器KG第二动合触点KG2构成并联电路，该并联电路与第二继电器KQ的线圈相串联的串联电路连接在电源上；如图6，所述的断路器操作控制单元包括第三继电器KG、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的高压电动断路器操作执行继电器动合触点K3、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器KP的动合触点KP1、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器KQ的动合触点KQ1，第三继电器KG的线圈、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的高压电动断路器操作执行继电器动合触点K3、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器KP的动合触点 KP1、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器KQ的动合触点KQl构成串联电路，该串联电路连接在电源上。信号变换判断单元接收到的信号依次通过A/D变换电路、计算判断电路处理后，控制执行信号驱动电路的相应执行继电器动作，相应执行继电器动合触点K1、K2、K3动作， 可控制第一、第二、第三继电器KP、KQ、KG的线圈上电、断电，从而实现第一、第二隔离开关以及断路器的分、合闸操作，第一、第二隔离开关和断路器的分、合闸状态信号输送至光纤通信单元的光发射电路。开关送电操作程序先合第一隔离开关，后合第二隔离开关，最后合断路器，第一隔离开关或/和第二隔离开关合不上，断路器就不能合上。开关停电操作程序先断开断路器，后断开断路器两侧各一设置的第一、第二隔离开关，断路器不断开，第一、第二隔离开关就不能断开。第一、第二隔离开关与断路器有互锁功能。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属技术领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型的技术方案精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围内。
权利要求1.一种l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其特征在于包括光纤通信单元、信号变换判断单元、断路器操作控制单元、第一隔离开关操作控制单元、第二隔离开关操作控制单元，其中，光纤通信单元包括光纤电缆、光端机，光端机包括光接收电路、光发射电路 光接收电路的光信号输入端连接光纤电缆的下发信号输出端，光接收电路的信号输出端连接信号变换判断单元的信号输入端，信号变换判断单元的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端；光发射电路的断路器状态信号输入端连接断路器操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第一隔离开关状态信号输入端连接第一隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第二隔离开关状态信号输入端连接第二隔离开关操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的光信号输出端连接光纤电缆的上传信号输入端，光纤电缆的下发信号输入端、上传信号输出端用于连接配电网智能控制中心。
2.如权利要求1所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其特征在于所述的信号变换判断单元包括A/D变换电路、计算判断电路、执行信号驱动电路，A/D变换电路的信号输入端连接光接收电路的信号输出端，A/D变换电路的信号输出端连接计算判断电路的信号输入端，计算判断电路的信号输出端连接执行信号驱动电路的信号输入端，执行信号驱动电路的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端， 执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端。
3.如权利要求2所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其特征在于所述的执行信号驱动电路包括断路器操作控制继电器、第一隔离开关操作控制继电器、第二隔离开关操作控制继电器，断路器操作控制继电器控制断路器操作控制单元的投切动作，第一隔离开关操作控制继电器控制第一隔离开关操作控制单元的投切动作，第二隔离开关操作控制继电器控制第二隔离开关操作控制单元的投切动作。
4.如权利要求3所述的l(T20kV负荷分段开关远方操作控制装置，其特征在于所述的第一隔离开关操作控制单元包括第一继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第一隔离开关操作控制继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第一动合触点构成并联电路，该并联电路与第一继电器的线圈相串联构成的串联电路连接在电源上；所述的第二隔离开关操作控制单元包括第二继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制继电器动合触点以及断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点，信号变换判断电路中执行信号驱动电路的第二隔离开关操作控制继电器动合触点与断路器操作控制单元的第三继电器第二动合触点构成并联电路，该并联电路与第二继电器的线圈相串联的串联电路连接在电源上；所述的断路器操作控制单元包括第三继电器、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的断路器操作控制继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点，第三继电器的线圈、信号变换判断电路中执行信号驱动电路的断路器操作控制继电器动合触点、第一隔离开关操作控制单元中第一继电器的动合触点、第二隔离开关操作控制单元中第二继电器的动合触点构成串联电路，该串联电路连接在电源上。
专利摘要一种10~20kV负荷分段开关远方操作控制装置，光接收电路的信号输出端连接信号变换判断单元的信号输入端，信号变换判断单元的断路器操作控制信号输出端连接断路器操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第一隔离开关操作控制信号输出端连接第一隔离开关操作控制单元的控制信号输入端，信号变换判断单元的第二隔离开关操作控制信号输出端连接第二隔离开关操作控制单元的控制信号输入端；光发射电路的断路器状态信号输入端连接断路器操作控制单元的状态信号输出端，光发射电路的第一、第二隔离开关状态信号输入端分别连接第一、第二隔离开关操作控制单元的状态信号输出端。
文档编号H02J13/00GK202059224SQ201120154678
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者季宏, 陈家斌, 陈蕾 申请人:季宏, 河南省电力公司驻马店供电公司, 葛秦岭, 陈家斌, 陈蕾