开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控装置及方法与流程

本发明涉及一种开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控装置及方法，属于供电检修技术领域。

背景技术：

在现有的变电站中，开关柜的保护测控装置都是与开关柜一起布置在机械室的，当需要对这种开关进行分合闸的操作时，首选“远方操作”，即通过站内监控系统，在主控室内的后台机上操作机械室内的设备，这种操作方法的优势在于不必到现场接触具体的设备，大大降低了危险性，但需要完善的自动化系统做支撑，如果站内自动化系统存在缺陷暂时不能使用，又必须要操作手车开关，还有另外一种与之对应的方法，叫做“就地操作”，即通过手动操作开关柜上的分合闸把手来实现对开关的操作，这种方法经过的环节少，容易成功，但需要工作人员到设备前去执行，一旦开关设备发生故障，工作人员的人身安全将受到威胁。因此，寻求一种在就地操作时能降低工作人员危险的方法势在必行。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控装置及方法，可以通过该装置使工作人员与开关柜保持一定距离的同时，能够对开关柜上的操作把手进行操作，使操作精准，便于观察，又不对工作人员的人身安全造成威胁，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控装置，包含外壳、电源、遥控部分、动力部分和磁力部分；外壳设有手柄，手柄内设有电池盒，电源由电池盒内的电池供电；遥控部分由无线模块和遥控端构成，无线模块设置外壳的后部，遥控端与无线模块之间相匹配，无线连接；动力部分由步进电机、plc、电机控制器和转换开关手柄构成，外壳的前部中心位置设有转换开关手柄，转换开关手柄与开关柜上的分合闸转换轴或把手相匹配；转换开关手柄与步进电机输出轴连接，步进电机、plc和电机控制器设置在外壳内，plc通过电机控制器与步进电机连接；无线模块和电源也与plc连接；磁力部分由多个强力电磁铁构成，布置在转换开关手柄周围，多个强力电磁铁通过手动开关与电源连接。

所述转换开关手柄与开关柜上的分合闸转换轴相匹配：拆下开关柜上的分合闸转换把手，露出开关柜上的分合闸转换轴，转换开关手柄形状为扁平状，与原来开关柜上的分合闸转换把手标准尺寸完全一致，并设有轴孔，开关柜上的分合闸转换轴插入轴孔并卡死，步进电机驱动换开关手柄转动，带动开关柜上的分合闸转换轴转动。

所述转换开关手柄与开关柜上的分合闸转换把手相匹配：转换开关手柄形状为扁平状，稍大于原来开关柜上的分合闸转换把手标准尺寸，转换开关手柄完全卡套在开关柜上的分合闸转换把手上，步进电机驱动换开关手柄转动，带动开关柜上的分合闸转换把手转动。优点是不需要拆下开关柜上的分合闸转换把手。

所述强力电磁铁数量为四个。

所述外壳的表面设有通风窗。

本发明所涉及的电机控制器为公知的步进电机控制系统，根据现场情况控制步进电机的步进量；所涉及的无线模块和遥控端，为本领域公知的无线接收和发射电路。

一种开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控方法，采用上述远距离遥控装置进行，包含如下步骤：

手持手柄，将转换开关手柄匹配在开关柜上的分合闸转换轴上；

用于开关柜就地操作时，将布置在转换开关手柄周围的强力电磁铁紧贴在开关柜控制面板上；

按动手动开关，电源向强力电磁铁供电，松开手柄，强力电磁铁紧紧吸附在开关柜控制面板上；

手持遥控端，远离开关柜，在安全距离外操作遥控端，发出信号，无线模块接收信号后，通过plc和电机控制器，控制步进电机启动，步进电机扭动转换开关手柄，转换开关手柄受力后，使开关柜上的分合闸转换轴转动，实现开关的分合操作。

步进电机在plc的控制下，步进电机转动转换开关手柄，将开关柜上的分合闸转换轴或把手打到相应位置，在plc的控制下，在规定的时间内返回，严格模拟手动操作分合闸把手的过程，操作完成后，操作人员确认设备无异常现象后，方可进入观察操作结果和设备状态。

本发明可以应用于各种电压等级的开关柜的就地操作中，其优点和积极效果如下：①本发明安全可靠，保障了操作人员的人身安全，操作时操作人员与被操作设备保持一定的安全距离即可实现就地操作，既达到了就地操作的目的，又规避了就地操作的风险；②本发明操作简单，操作人员只需要按动按钮即可操作成功，不存在任何技术障碍；③本发明不涉及任何接线工作，不需要变动装置内部接线，不存在误接线的风险，所有操作人员均可使用；④本发明的电磁感应在可接受的范围内，对继电保护设备、开关跳合闸线圈等部件的正常运行不造成任何影响；⑤本发明操作结果快速准确，不受人为因素影响，操作人员采用传统就地操作方法时，因为转动开关分合闸转换把手时用力大小不同，转动时间不同，可能造成操作失败甚至烧坏内部线圈，而使用该装置时，扭力大小和转动延时均由plc编程控制，可保证分合闸转换把手每次受力的大小和时间都是符合标准要求且是固定不变的，大大保证了操作的成功率以及降低了对开关设备的损耗。

附图说明

图1为本发明实施例正面结构示意图；

图2为本发明实施例背面结构示意图；

图3为本发明实施例磁力部分原理示意图；

图4为本发明实施例遥控部分和动力部分结构示意图；

图5为开关柜上的分合闸转换把手（本发明需要操作的对象）图；

图中：外壳1、转换开关手柄2、强力电磁铁3、手动开关4、电池盒5、步进电机6、plc7、电机控制器8、无线模块9、手柄10、通风窗11、遥控端12。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控装置，包含外壳1、电源、遥控部分、动力部分和磁力部分；外壳1设有手柄10，手柄内设有电池盒5，电源由电池盒5内的电池供电；遥控部分由无线模块9和遥控端构成，无线模块9设置外壳1的后部，遥控端与无线模块9之间相匹配，无线连接；动力部分由步进电机6、plc7、电机控制器8和转换开关手柄2构成，外壳的前部中心位置设有转换开关手柄2，转换开关手柄2与开关柜上的分合闸转换轴或把手相匹配；转换开关手柄2与步进电机6输出轴连接，步进电机6、plc7和电机控制器8设置在外壳内，plc7通过电机控制器8与步进电机6连接；无线模块9和电源也与plc7连接；磁力部分由多个强力电磁铁3构成，布置在转换开关手柄2周围，多个强力电磁铁3通过手动开关4与电源连接。

所述转换开关手柄2与开关柜上的分合闸转换轴相匹配：拆下开关柜上的分合闸转换把手，露出开关柜上的分合闸转换轴，转换开关手柄2形状为扁平状，与原来开关柜上的分合闸转换把手标准尺寸完全一致，并设有轴孔，开关柜上的分合闸转换轴插入轴孔并卡死，步进电机驱动换开关手柄2转动，带动开关柜上的分合闸转换轴转动。

所述转换开关手柄2与开关柜上的分合闸转换把手相匹配：转换开关手柄2形状为扁平状，稍大于原来开关柜上的分合闸转换把手标准尺寸，转换开关手柄2完全卡套在开关柜上的分合闸转换把手上，步进电机驱动换开关手柄2转动，带动开关柜上的分合闸转换把手转动。优点是不需要拆下开关柜上的分合闸转换把手。所述强力电磁铁3数量为四个。所述外壳的表面设有通风窗11。

本发明所涉及的电机控制器8为公知的步进电机控制系统，根据现场情况控制步进电机的步进量；所涉及的无线模块9和遥控端12，为本领域公知的无线接收和发射电路。

一种开关柜保护测控装置操作把手远距离遥控方法，采用上述远距离遥控装置进行，包含如下步骤：

手持手柄，将转换开关手柄2匹配在开关柜上的分合闸转换轴或把手上；

用于开关柜就地操作时，将布置在转换开关手柄2周围的强力电磁铁3紧贴在开关柜控制面板上；

按动手动开关4，电源向强力电磁铁3供电，松开手柄，强力电磁铁3紧紧吸附在开关柜控制面板上；

手持遥控端12，远离开关柜，在安全距离外操作遥控端，发出信号，无线模块9接收信号后，通过plc7和电机控制器8，控制步进电机启动，步进电机扭动转换开关手柄2，转换开关手柄2受力后，使开关柜上的分合闸转换轴或把手转动，实现开关的分合操作。

步进电机在plc的控制下，步进电机转动转换开关手柄，将开关柜上的分合闸转换轴或把手打到相应位置，在plc的控制下，在规定的时间内返回，严格模拟手动操作分合闸把手的过程，操作完成后，操作人员确认设备无异常现象后，方可进入观察操作结果和设备状态。