专利名称：一种多功能开关柜智能保护测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电カ自动化设备，特别是应用于电カ开关柜使用的ー种多功能开关柜智能保护测控装置。
背景技术：
在当今电カ装置自动化水平发展日新月异的时代，应用于电カ装置的自动化装置、装置越来越多，功能越来越复杂；例如微机继电保护装置、智能操控仪、智能测控仪表、温湿度自动控制器、触头测温装置等；这对于供电装置及其设备的安全性、可靠性提供了強大的支持。但是，大量的这些设备同时应用于一台电カ开关柜造成了诸多问题 首先，多种装置都需要采集相同的信号，比如，微机继电保护装置、智能操控仪和智能测控仪表，它们都要采集三相电压和电流信号、状态信号，通过它们各自侧重的算法为开关柜提供不同的測量、监视和保护功能，造成开关的设计、生产、检测和维护的工作量成倍増加；其次，由于这些智能设备都提供了通讯接ロ，以便集中监控，为这些设备的通讯，通常是要为每ー类设备铺设ー个或多个通讯网，这使得现场施工工作量巨大，通讯装置可靠性降低，维护难大幅提升；再次，智能设备通常要安装在开关柜的仪表门上，而开关的外形尺寸是确定的，仪表门的尺寸也相当有限；越来越多的智能设备的出显，使得它们开关柜上的安装过程演变成了拼图挑战；对开关柜智能设备的集成化，成为主流需求。
发明内容本实用新型的目的是提供ー种集数字继电保护、智能操控仪、智能测控仪表、温湿度自动控制器、触头测温装置为一体具有通讯功能的多功能开关柜智能保护测控装置。本实用新型提供的技术方案如下一种多功能开关柜智能保护测控装置，其特征是包括交互面板、联接电缆以及装置主机；交互面板安装在高压开关柜的仪表室门上；装置主机安装在高压开关柜仪表室门的背板上；交互面板和装置主机之间通过联接电缆连接。所述的交互面板用于人机交互。所有述的装置主机用于信号接入、信号输出，与后台装置通讯。本实用新型的优点是提供一种多功能的电カ开关柜智能保护测控装置，简化了开关柜智能保护测控装置的生产和现场通讯网络的建设，大幅度降低开关柜在生产、测试、安装、调试和维护等环节的工作量；克服了当前开关柜生产过程中因智能测控设备种类和数量繁多，测试、安装、调试、维护工作量大这ー问题；尤其是当前电カ设备竞争越来越激烈，优化开关柜的设计、制造、测试、安装、调试和维护成本，提高装置的可靠性，是提高设备制造企业竞争力的一条捷径。
图I为本实用新型的实施结构示意图；图2为本实用新型的交互面板结构示意图；图3A、图3B为本实用新型的装置主机结构示意图；图4为本实用新型的装置主机接ロ示意图；图5为本实用新型的应用举例示意图。附图标记说明I—交互面板，2—联接电缆，3—装置主机，101—交互面板前壳体，102—交互面板后壳体，103-交互面板七段数码管显示区，104-液晶显示器，105-交互面板扬声·器，106—按键矩阵，107—电加热控制开关，108—远方就地选择开关，109— 一次接线图，110-人体感应传感器，111-开关状态指示灯，112-分合闸开关，113-储能启动开关，114—状态指不灯，301—装置主机安装板，302—装置主机前板，303—接线端子，304—装置主机安装孔，305-装置主机安装挂钩，306-无线通讯天线；4ー高压开关拒，5-背板，6—仪表室门。
具体实施方式
下面结合具体实例来进ー步说明本实用新型的技术方案如图I-图5所示，一种多功能开关柜智能保护测控装置，包括交互面板I、联接电缆2以及装置主机3 ;交互面板装置安装在高压开关柜4的仪表室门6上；装置主机3安装在高压开关柜4仪表室的背板5上；交互面板I和装置主机3之间通过联接电缆2连接。所述的交互面板I用于人机交互，包含如下部件I)交互面板前壳体101固定在高压开关柜仪表室门6外；2)交互面板后壳体102穿过高压开关柜仪表室门6上的开孔伸入高压柜仪表室4内；3)交互面板七段LED数码管显示区103用于高亮度地显示主要电參数；4)交互面板液晶显示区104是装置内信息的主要显示设备，通过功能菜单，可查询、检索装置中的各种信息和事件记录，并能够配置工作參数；5)交互面板扬声器105用于语音提示异常状态；6)交互面板按键矩阵106用于操作液晶显示器；7)交互面板手动电加热控制开关107用于手动启动电加热器；8)交互面板远方就地选择开关108用于切换装置的受控状态；交互面板一次接线图109用于标识装置所在关开柜的柜内接线方式；9)交互面板人体感应传感器110用于检测是否有人接近；10)交互面板开关状态指示灯111用于指示是开关柜内各断路器及刀闸的分合状态；11)交互面板手动分合闸开关112用于手动操纵断路器完成分合闸操作；12)交互面板手动储能启动开关113用于手动扣操纵断路器完成执行机构线圈充电储能；13)交互面板状态指示灯114用于指示装置监测到的各种状态信息，如各相带电状态、储能状态、通讯状态、装置故障、各种保护的动作状态等。所述的装置主机3如图3A、图3B所示，装置主机3用于信号接入、信号输出，与后台装置通讯为此包括I)装置主机安装板301用于将装置主机3固定在高压开关柜仪表室4的背板5上；2)装置主机前板302用于布置信号接线端子303 ；3)信号接线端子303用于联接各种信号，完成信号采集、控制输出及通讯等功能；4)安装孔304用于将装置主机3固定在高压开关柜仪表室4的背板5上；5)安装挂钩305用于简化将装置主机3固定在高压开关柜仪表室4的背板5上的过程；6)无线通讯天线306用于完成装置主机与触头测温模块之间无线通讯。所述的装置主机3用于I)保护的电流和电压经二次互感器和信号调理电路后，经AD转换器，由CPU计算出二次保护电压和二次保护电流值，使用这些数值以及数字输入信号的状态，经各种逻辑过程，判定所在供电回路的状态，及时分辨出故障状态，并在指定的时间内激发断路器跳闸，从而实现隔离所在供电回路的故障；2)用于测量的电流和电压经二次互感器和信号调电路后，由专用芯片处理为高精度的測量和计量数据，这些数据可以指定到交互面板I上的七段LED数码管103做高亮度显示，各相的带电状态可驱动交互面板I上的带电状态指示灯114 ；3)数字输入回路的信号经隔离和信号调理电路后，经CPU识别，一方面用于各种保护逻辑过程中的限定或判据，另一方面用于驱动交互面板I上的各种状态指示灯114 ；4)装置主机3可接收两组温度測量信号，经信号经隔离和信号调理电路后，转换为高压开关柜内不同部位的环境温度；该温度值可以在交互面板I的液晶显示器104上显示，还分别用于驱动两组自动控制电加热器升温或驱动排风扇降温；5)装置主机3可接收两组湿度測量信号，经信号经隔离和信号调理电路后，转换为高压开关柜内不同部位的环境湿度；该湿度值可以在交互面板I的液晶显示器104上显示，还分别用于驱动两组自动控制电加热器和排风扇完成除湿；6)装置主机3可通过无线通讯天线306接收6个安装在开关柜内不同位置上的电缆接头上的测温模块测量的触头温度数据，这些温度值可以在交互面板I的液晶显示器104上显示；在异常状态下，可启动报警输出并驱动交互面板I上的触头过热状态指示灯114 ；7)装置主机I有三组断路器控制输出，分别用于合、分闸和保护跳闸；后台主机可通过数据通讯遥控装置输出分、合闸信号，实际远程控制；装置主机I中的保护功能在识别所在回路异常吋，自动驱动跳闸信号使跳断路器跳闸；8)装置主机I有两组电加热器控制输出，分别对应两组温湿度传感器所在区域内布置的电加热器，用于对高压开关柜自动升温和除湿；9)装置主机I有一组排风控制输出，用于对高压开关柜自动降温和除湿；10)装置主机I有ー组电磁闭锁信号输出，用于在这满足装置装置主机I有两组报警信号输出，分别用于在报警和事故状态下驱动警笛和警铃；[0052]11)装置主机I有五组可编程信号输出，可在交互面板I的液晶显示器104上指定使用哪些信号驱动这些继电器；12)装置主机I提供两组Γ20πιΑ模拟信号输出，可在交互面板I的液晶显示器104上分別指定两个测量数据通过该接ロ变送输出；13)装置主机I上提供一路RS485通讯接ロ与后台主机或自动化主站完成通讯，该数字通讯ロ可在交互面板I的液晶显示器104上指定通讯协议为Modbus-RTU或IEC60870-5-103:1997 ；14)联接电缆2中包含供电回路和隔离的通讯回路，分别用于给交互面板供电和完成交互面板I与装置主机3之间的信息交流；15)交互面板I上的液晶显示器104和按键矩阵106用于查询、检索装置的參数、工作状态，并可设定装置的工作參数； 16)交互面板I上的七段LED数码管显示区103用于显示指定的測量数据，该显示区上可指定一个数据固定显示，也可指定多个数据滚动显示；17)交互面板I上的扬声器105用于播放语音提示；当装置检测到异常状态时，播放中文语音提示信息，提醒操作人员所在回路的异常状态，或提醒操作人员处于危险状态；18)交互面板I上的状态指示灯114包含四个类别的状态指示(I)带电指示分别用于指示A，B，C三相的带电状态；(2)输出指示分别各电加热器和排风扇的工作状态；(3)报警指示分别指示装置故障、继电保护启动、温湿度异常状态、触头温度异常状态；(4)工作状态分别指示通讯收发状态、电能计量脉冲等。19)交互面板I上的一次接线图109用于标识装置所在关开柜的柜内接线方式，根据现场的接线方式不同，该接线图可以更换为与现场接线方式一致的一次接线图形识别出当前状态不满足带电条件吋，驱动电磁闭锁机构，禁止所在回路通电；交互面板I上的开关状态指示灯111用于指示装置所在回路上断路器和各刀闸的合分状态，实时反映装置所在回路的工作状态；20)交互面板I上的人体感应传感器110用于检测是否有人接近；在高压柜带电状态下，若装置通过该传感器检测到有人接近，将驱动交互面板I上的扬声器105播放语音
警告;21)交互面板I上的手动电加热控制开关107、远方就地选择开关108、手动分合闸开关112、手动储能开关113直接接入控制回路，为操作者提供手动操作功能。本领域的技术人员应该认识到，上述实例的具体实施方式
只是示例性的，只是为了更好地使本领域的技术人员能够理解本权利，不能理解为是对本权利包括范围的限制，只要根据本权利所掲示的精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本实用新型包括的范围。
权利要求1.一种多功能开关柜智能保护测控装置，其特征是包括交互面板(I)、联接电缆(2)以及装置主机(3);交互面板(I)安装在高压开关柜(4)的仪表室门(6)上；装置主机(3)安装在高压开关柜(4)仪表室的背板(5)上；交互面板(I)和装置主机(3)之间通过联接电缆(2)连接。
2.根据权利要求I所述的ー种多功能开关柜智能保护测控装置，其特征是所述的交互面板(I)用于人机交互。
3.根据权利要求I所述的ー种多功能开关柜智能保护测控装置，其特征是所述的装置主机(3)用于信号接入、信号输出，与后台装置通讯。
专利摘要本实用新型属于电力自动化设备，特别是应用于电力开关柜使用的一种多功能开关柜智能保护测控装置，其特征是包括交互面板、联接电缆以及装置主机；交互面板安装在高压开关柜的仪表室门上；装置主机安装在高压开关柜仪表室门的背板上；交互面板和装置主机之间通过联接电缆连接；所述的交互面板用于人机交互；]所有述的装置主机用于信号接入、信号输出，与后台装置通讯。它提供了一种具有通讯功能的多功能开关柜智能保护测控装置。
文档编号H02H7/22GK202817728SQ20112053584
公开日2013年3月20日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者卫荣平 申请人:陕西银河网电科技有限公司