智能配网控制器及其控制方法
【专利摘要】本发明公开一种智能配网控制器，主要包括：通讯接口，用于接收来自控制终端及上送控制器的数据信息；处理器，用于解析和处理数据信息，并下发操作指令；继电器输出模块，用于根据上述操作指令，利用控制器内部提供的信号源，驱动手车/地刀的电机转动，到达指定位置后，并触动一触发信号；或驱动断路器的中间继电器吸合，实现断路器合闸/分闸操作；开关量输入模块，采集上述触发信号，并反馈给处理器，处理器切断继电器输出，控制驱动手车/地刀的电机制动；显示模块，显示断路器、地刀状态及单线图，以及系统控制操作界面。本发明了实现对中置柜各种运行状态的一键式程序化电动操作，有效解决传统开关柜手动操作繁琐、故障定位、维护检修困难的问题。本发明同时公开一种智能配网控制方法。
【专利说明】智能配网控制器及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及10KV/35KV中置柜配网控制器，特别是一种智能配网程序化控制器， 用于智能型中置柜、隔离开关柜、PT柜等配网系统进行远程控制、监视、测量、故障定位及电 机保护。
【背景技术】
[0002] 目前中置柜配网大多数采用传统的解决方案：断路器合分闸可就地进行操作，或 者由远程控制中心遥控操作；但是断路器手车工作位与试验位的操作需要由操作人员到现 场使用摇柄手动进行；接地开关合分闸操作同样由操作人员到现场用手柄手动完成；当现 场出现故障时，无法快速有效进行故障定位，致使现场检修困难，加大操作人员的工作量， 增加现场维修的事故发生率。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种智能配网控制器及其控制方法， 实现对中置柜四种运行状态的一键式操作，有效解决传统开关柜手动操作繁琐、故障定位、 维护检修困难的问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0005] 智能配网控制器，其特征在于，包括：
[0006] 通讯接口，用于接收来自控制终端及上送控制器的数据信息；
[0007] 处理器，用于解析和处理数据信息，并下发操作指令；
[0008] 继电器输出模块，用于根据上述操作指令，利用控制器内部提供的电源，驱动手车 /地刀的电机转动或驱动断路器的合闸/分闸线圈吸合，到达指定位置后，触动触发信号；
[0009] 开关量输入模块，采集上述触发信号，并反馈给处理器，处理器驱动继电器输出模 块，切断继电器控制输出，控制驱动手车/地刀的电机制动；
[0010] 显示模块，显示断路器、地刀状态及单线图，以及系统控制操作界面。
[0011] 其中，还包括按键输入模块，用以配合上述显示模块，对控制器进行配置修改，就 地操作。
[0012] 其中，还包括电机电流采集模块，用于检测手车/地刀电机的电流，在电机出现卡 滞、赌转时，电机电流会增大，当电机电流值大于预设阈值时，所述控制器控制驱动手车/ 地刀的电机制动，并控制驱动手车/地刀的电机向相反的方向转动，发出报警信号，并通过 显不模块输出。
[0013] 其中，在开关量输入模块和开关柜之间设计有多个机械联锁，在操作条件不满足 时能够限制或者停止控制输出。
[0014] 其中，该控制器还包括数据存储器，用于存储控制器的配置参数、操作事件、报警 事件等。
[0015] 其中，所述处理器为ARM架构的STM32F103VBT6芯片。
[0016] 本发明同时公开一种智能配网控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0017] S1.接收来自配电控制终端的控制信号；
[0018] S2.解析该控制信号，并根据该控制信号，利用控制器内部提供的电源，驱动手车 /地刀的电机转动，或驱动断路器的合闸/分闸线圈，到达指定位置后，触动触发信号；
[0019] S3.根据该触发信号，处理器驱动继电器输出模块，切断控制输出；
[0020] S4.控制器显示当前开关柜状态，并通过通讯接口上送控制器数据信息给配电控 制终端；
[0021] 其中，在步骤S2,同时检测手车/地刀电机的电流，在电机出现卡滞、赌转时，电机 电流会增大，当电机电流值大于预设阈值时，所述控制器控制驱动手车/地刀的电机制动， 并控制驱动手车/地刀的电机向相反的方向转动，发出报警信号，并通过显示模块输出。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023] 本发明的智能控制器实现了对中置柜四种运行状态的一键式操作，有效解决传统 开关柜手动操作繁琐、故障定位、维护检修困难的问题；一体化设计极大的简化了现场施工 调试的难度；针对中置柜系统应用开发，实现控制器即安装即联网接入SCADA系统的便捷 性，对于变、配电自动化系统与工业自动化系统具有低成本、施工调试便捷高效之优势，完 全满足国家对智能配网的技术要求。
【具体实施方式】
[0024] 为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。
[0025] 在第一实施例中，智能配网控制器主要包括：通讯接口，用于接收来自控制终端及 上送控制器的数据信息，在本实施例中，主要接收来自配电系统控制终端发来的各种控制 信号，包括进行故障处理时的检修信号，可以是RS485接口、RS232接口、网络接口等等，这 里并不限制为某一接口；处理器用于解析和处理数据信息，并下发操作指令，这里处理器可 以选用单片机，在本发明中优先选用ARM架构的STM32F103VBT6芯片；继电器输出模块用于 根据上述操作指令，利用控制器内部提供的电源，驱动手车/地刀的电机转动或驱动断路 器的合闸/分闸线圈吸合，到达指定位置后，触动触发信号；开关量输入模块，采集上述触 发信号，并反馈给处理器，处理器驱动继电器输出模块，切断继电器控制输出，控制驱动手 车/地刀的电机制动；显示模块将断路器、地刀状态及单线图，以及系统控制操作界面显示 输出，这里显示模块包括LED灯、IXD。
[0026] 在上述实施例中，还包括按键输入模块，用以配合上述显示模块，对控制器进行配 置修改，就地操作。
[0027] 作为一种优选方式的第二实施例，本发明的控制器还包括电机电流采集模块，用 于检测手车/地刀电机的电流，在电机出现卡滞、赌转的情况下，电机电流会增大，当电机 电流值大于预设阈值时，控制器控制驱动手车/地刀的电机制动，并控制驱动手车/地刀的 电机向相反的方向转动，发出报警信号，并通过显示模块输出。
[0028] 其中，在开关量输入模块和开关柜之间设计有多个机械联锁，在操作条件不满足 时能够限制或者停止控制输出，比如，断路器室门打开时，不允许断路器手车摇进或者摇出 的机械联锁；地刀电缆室门打开时，不允许地道合闸或者分闸的机械联锁；在断路器手车
【权利要求】
1. 智能配网控制器，其特征在于，包括： 通讯接口，用于接收来自控制终端及上送控制器的数据信息； 处理器，用于解析和处理数据信息，并下发操作指令； 继电器输出模块，用于根据上述操作指令，利用控制器内部提供的电源，驱动手车/地 刀的电机转动或驱动断路器的合闸/分闸线圈吸合，到达指定位置后，触动触发信号； 开关量输入模块，采集上述触发信号，并反馈给处理器，处理器驱动继电器输出模块， 切断继电器控制输出，控制驱动手车/地刀的电机制动； 显示模块，显示断路器、地刀状态及单线图，以及系统控制操作界面。
2. 根据权利要求1所述的智能配网控制器，其特征在于，还包括按键输入模块，用以配 合上述显示模块，对控制器进行配置修改，就地操作。
3. 根据权利要求1或2所述的智能配网控制器，其特征在于，还包括电机电流采集模 块，用于检测手车/地刀电机的电流，在电机出现卡滞、赌转时，电机电流会增大，当电机电 流值大于预设阈值时，所述控制器控制驱动手车/地刀的电机制动，并控制驱动手车/地刀 的电机向相反的方向转动，发出报警信号，并通过显示模块输出。
4. 根据权利要求1或2所述的智能配网控制器，其特征在于，在开关量输入模块和开关 柜之间设计有多个机械联锁，在操作条件不满足时能够限制或者停止控制输出。
5. 根据权利要求1或2所述的智能配网控制器，其特征在于，该控制器还包括数据存储 器，用于存储控制器的配置参数、操作事件、报警事件。
6. 根据权利要求1或2所述的智能配网控制器，其特征在于，所述处理器为ARM架构的 STM32F103VBT6 芯片。
7. -种智能配网控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
51. 接收来自配电控制终端的控制信号；
52. 解析该控制信号，并根据该控制信号，利用控制器内部提供的电源，驱动手车/地 刀的电机转动，或驱动断路器的合闸/分闸线圈，到达指定位置后，触动触发信号；
53. 根据该触发信号，处理器驱动继电器输出模块，切断控制输出；
54. 控制器显示当前开关柜状态，并通过通讯接口上送控制器数据信息给配电控制终 端。
8. 根据权利要求7所述的种智能配网控制方法，其特征在于，在步骤S2,同时检测手车 /地刀电机的电流，在电机出现卡滞、赌转时，电机电流会增大，当电机电流值大于预设阈值 时，所述控制器控制驱动手车/地刀的电机制动，并控制驱动手车/地刀的电机向相反的方 向转动，发出报警信号，并通过显示模块输出。
【文档编号】H02J13/00GK104092291SQ201310752095
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】陈广华, 蔡元辉, 傅钟, 余立慧 申请人:厦门明翰电气股份有限公司