本发明涉及电动隔离开关控制领域，具体涉及一种四线制电动隔离开关的控制装置及方法。
背景技术：
目前，电气化铁道接触网开关控制系统常见的控制结构方式是在隔离开关电动机构箱旁，设置隔离开关控制箱，控制隔离开关电动机构；隔离开关控制箱与安装在牵引变电所的控制屏通过通信电缆或光缆连接，传递通信信号，通过供电电缆，传递控制能量，实现隔离开关的远程控制；在这种方式中，隔离开关控制箱安装在铁路沿线，现场交通条件差，安装、维护都比较困难；隔离开关控制箱长期处于室外，日晒雨淋，易受现场恶劣气候、电磁环境影响，导致隔离开关控制箱内电子元件失效，引起隔离开关误动、隔离开关位置信号误报等现象，严重影响电气化铁道牵引供电系统的安全运行，影响铁路系统的安全生产。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种四线制电动隔离开关的控制装置及方法，解决传统隔离开关控制容易出现故障的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种四线制电动隔离开关的控制装置，包括通过控制线缆连接的控制装置和隔离开关电动机构，所述控制装置包括控制系统监控屏、控制电源和控制单元模块，所述控制单元模块设置在控制系统监控屏内，并与控制系统监控屏通讯连接，所述隔离开关电动机构设置在铁路沿线，所述控制线缆为四芯线缆，用于传输控制信号、控制能量以及遥信信号；所述控制线缆包括控制线缆第一芯t1、控制线缆第二芯t2、控制线缆第三芯t3和控制线缆第四芯t4。
进一步，所述控制单元模块包括第一遥信采集继电器k1、第二遥信采集继电器k2、第一驱动继电器k3、第二驱动继电器k4、第一遥信采集限流电阻r1、第二遥信采集限流电阻r2、第三驱动继电器k5和第四驱动继电器k6，所述第一遥信采集继电器k1的一端、第二遥信采集继电器k2的一端、第一驱动继电器k3的一端和第二驱动继电器k4的一端均与控制电源正极km+相连，所述第一遥信采集继电器k1的另一端分别与第一驱动继电器k3的另一端和控制线缆第一芯t1相连，所述第二遥信采集继电器k2的另一端分别与第二驱动继电器k4的另一端和控制线缆第二芯t2相连，所述第一遥信采集限流电阻r1的一端、第二遥信采集限流电阻r2的一端、第三驱动继电器k5的一端和第四驱动继电器k6的一端均与控制电源负极km－相连，所述第一遥信采集限流电阻r1的另一端分别与第四驱动继电器k6的另一端和控制线缆第四芯t4相连，所述第二遥信采集限流电阻r2的另一端分别与第三驱动继电器k5的另一端和控制线缆第三芯t3相连。
进一步，所述隔离开关电动机构包括驱动电机m、第一限位辅助触点k7、第二限位辅助触点k8、第三限位辅助触点k9和第四限位辅助触点k10，所述驱动电机m的一端分别与第一限位辅助触点k7的一端和第二限位辅助触点k8的一端相连，所述驱动电机m的另一端分别与第三限位辅助触点k9的一端和第四限位辅助触点k10的一端相连，所述第一限位辅助触点k7的另一端通过控制线缆第一芯t1与控制装置相连，所述第二限位辅助触点k8的另一端通过控制线缆第四芯t4与控制装置相连，所述第三限位辅助触点k9的另一端通过控制线缆第二芯t2与控制装置相连，所述第四限位辅助触点k10的另一端通过控制线缆第三芯t3与控制装置相连。
一种四线制电动隔离开关的控制方法，包括以下步骤：
s1、对系统进行初始化处理；
s2、当系统收到合闸命令时，进入步骤s3，否则进入步骤s10；
s3、当隔离开关处在分位置时，进入步骤s4，否则进入步骤s5；
s4、执行合闸操作，闭合第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，进入步骤s6；
s5、拒绝合闸操作，并做出错处理，进入步骤s10；
s6、当步骤s4执行成功时，进入步骤s7，否则进入步骤s8；
s7、断开第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，进入步骤s10；
s8、当步骤s4的执行时间超过时间阈值时，进入步骤s9，否则进入步骤s6；
s9、断开第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，并做出错处理；
s10、当系统收到分闸命令时，进入步骤s11，否则进入步骤s18；
s11、当隔离开关处在合位置时，进入步骤s12，否则进入步骤s13；
s12、执行分闸操作，闭合第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，进入步骤s14；
s13、拒绝分闸操作，并做出错处理，进入步骤s18；
s14、当步骤s12执行成功时，进入步骤s15，否则进入步骤s16；
s15、断开第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，进入步骤s18；
s16、当步骤s12的执行时间超过时间阈值时，进入步骤s17，否则进入步骤s14；
s17、断开第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，并做出错处理；
s18、当遥信输入变位时，进入步骤s19，否则进入步骤s20；
s19、进行遥信变位去抖处理；
s20、进行回路完整性故障检测处理，进入步骤s2。
本发明的有益效果是：在本发明中，采用一根四芯控制电缆传递所有控制和遥信信号，实现直接驱动控制，既可提高系统稳定性，识别控制回路完整性故障，还可节省控制电缆数量，明显降低系统成本，将含有精密电子元件的控制装置设置在室内，室外只保留隔离开关电动机构，可明显提高系统设备对气候和电磁环境的适应能力，室外设备减少还可减少施工和后期维护的工作量。
附图说明
图1为本发明结构原理图；
图2为本发明总流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种电动隔离开关四线制的控制装置，包括通过控制线缆连接的控制装置和隔离开关电动机构，所述控制装置包括控制系统监控屏、控制电源和控制单元模块，所述控制单元模块设置在控制系统监控屏内，并与控制系统监控屏通讯连接，所述隔离开关电动机构设置在铁路沿线，所述控制线缆为四芯线缆，用于传输控制信号、控制能量以及遥信信号；所述控制线缆包括控制线缆第一芯t1、控制线缆第二芯t2、控制线缆第三芯t3和控制线缆第四芯t4。
在本发明实施例中，室外铁路沿线上只保留有隔离开关、驱动连杆和隔离开关电动机构，隔离开关电动机构箱内只含驱动电机及限位辅助触点。
在本发明实施例中，控制单元模块包括第一遥信采集继电器k1、第二遥信采集继电器k2、第一驱动继电器k3、第二驱动继电器k4、第一遥信采集限流电阻r1、第二遥信采集限流电阻r2、第三驱动继电器k5和第四驱动继电器k6，第一遥信采集继电器k1的一端、第二遥信采集继电器k2的一端、第一驱动继电器k3的一端和第二驱动继电器k4的一端均与控制电源正极km+相连，第一遥信采集继电器k1的另一端分别与第一驱动继电器k3的另一端和控制线缆第一芯t1相连，第二遥信采集继电器k2的另一端分别与第二驱动继电器k4的另一端和控制线缆第二芯t2相连，第一遥信采集限流电阻r1的一端、第二遥信采集限流电阻r2的一端、第三驱动继电器k5的一端和第四驱动继电器k6的一端均与控制电源负极km－相连，第一遥信采集限流电阻r1的另一端分别与第四驱动继电器k6的另一端和控制线缆第四芯t4相连，第二遥信采集限流电阻r2的另一端分别与第三驱动继电器k5的另一端和控制线缆第三芯t3相连。
在本发明实施例中，隔离开关电动机构包括驱动电机m、第一限位辅助触点k7、第二限位辅助触点k8、第三限位辅助触点k9和第四限位辅助触点k10，驱动电机m的一端分别与第一限位辅助触点k7的一端和第二限位辅助触点k8的一端相连，所述驱动电机m的另一端分别与第三限位辅助触点k9的一端和第四限位辅助触点k10的一端相连，第一限位辅助触点k7的另一端通过控制线缆第一芯t1与控制装置相连，第二限位辅助触点k8的另一端通过控制线缆第四芯t4与控制装置相连，第三限位辅助触点k9的另一端通过控制线缆第二芯t2与控制装置相连，第四限位辅助触点k10的另一端通过控制线缆第三芯t3与控制装置相连。
在本发明实施例中，第一遥信采集继电器k1和第二遥信采集继电器k2的型号均为omrong2r－24110vdc。
在本发明实施例中，第一驱动继电器k3、第二驱动继电器k4、第三驱动继电器k5和第四驱动继电器k6的型号均为omrong2rl－1a－e24vdc。
在本发明实施例中，第一限位辅助触点k7、第二限位辅助触点k8、第三限位辅助触点k9和第四限位辅助触点k10的型号均为siemensnf/en50124－1。
本发明的具体工作过程为：在采集遥信信号时，第二限位辅助触点k8和第三限位辅助触点k9断开，第一限位辅助触点k7和第四限位辅助触点k10闭合时，控制电源正极km+经第一遥信采集继电器k1、第一控制线缆t1、第一限位辅助触点k7、驱动电机m、第四限位辅助触点k10、第三控制线缆t3、第二遥信采集限流电阻r2，至控制电源负极km－，形成隔离开关分位置检测回路；在第二限位辅助触点k8和第三限位辅助触点k9闭合，第一限位辅助触点k7和第四限位辅助触点k10断开时，控制电源正极km+经第二遥信采集继电器k2、第二控制线缆t2、第三限位辅助触点k9、驱动电机m、第二限位辅助触点k8、第四控制线缆t4、第一遥信采集限流电阻r1，至控制电源负极km－，形成合位置检测回路，实现隔离开关遥信位置信号检测。
在遥控时，在合闸操作时，第二限位辅助触点k8和第三限位辅助触点k9断开，第一限位辅助触点k7和第四限位辅助触点k10闭合时，第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6处于断开状态，第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5闭合，控制电源正极km+经第一驱动继电器k3、第一控制线缆t1、第一限位辅助触点k7、驱动电机m、第四限位辅助触点k10、第三控制线缆t3、第三驱动继电器k5，至控制电源负极km－，形成合闸控制回路；在分闸操作时，第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6处于闭合状态，第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5断开，第二限位辅助触点k8和第三限位辅助触点k9闭合，第一限位辅助触点k7和第四限位辅助触点k10断开时，控制电源正极km+经第二驱动继电器k4、第二控制线缆t2、第三限位辅助触点k9、驱动电机m、第二限位辅助触点k8、第四控制线缆t4、第四驱动继电器k6，至控制电源负极km－形成分闸控制回路，实现隔离开关远程控制。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种四线制电动隔离开关的控制方法，包括以下步骤：
s1、对系统进行初始化处理；
s2、当系统收到合闸命令时，进入步骤s3，否则进入步骤s10；
s3、当隔离开关处在分位置时，进入步骤s4，否则进入步骤s5；
s4、执行合闸操作，闭合第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，进入步骤s6；
s5、拒绝合闸操作，并做出错处理，进入步骤s10；
s6、当步骤s4执行成功时，进入步骤s7，否则进入步骤s8；
s7、断开第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，进入步骤s10；
s8、当步骤s4的执行时间超过时间阈值时，进入步骤s9，否则进入步骤s6；
s9、断开第一驱动继电器k3和第三驱动继电器k5，并做出错处理；
s10、当系统收到分闸命令时，进入步骤s11，否则进入步骤s18；
s11、当隔离开关处在合位置时，进入步骤s12，否则进入步骤s13；
s12、执行分闸操作，闭合第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，进入步骤s14；
s13、拒绝分闸操作，并做出错处理，进入步骤s18；
s14、当步骤s12执行成功时，进入步骤s15，否则进入步骤s16；
s15、断开第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，进入步骤s18；
s16、当步骤s12的执行时间超过时间阈值时，进入步骤s17，否则进入步骤s14；
s17、断开第二驱动继电器k4和第四驱动继电器k6，并做出错处理；
s18、当遥信输入变位时，进入步骤s19，否则进入步骤s20；
s19、进行遥信变位去抖处理；
s20、进行回路完整性故障检测处理，进入步骤s2。
在本发明实施例中，时间阈值为3s。
在本发明实施例中，步骤s19中去抖处理的具体步骤为：去抖定时时间内，当遥信采集继电器输出的触点信号不稳定时，则遥信采集继电器的遥信信号输入无效，原遥信状态保持不变，并做出错处理。
在本发明实施例中，步骤s20中回路完整性故障检测的具体方法为：当第一遥信采集继电器k1工作，第二遥信采集继电器k2不工作时，则控制回路正常，隔离开关电动机构处于合位置；当第一遥信采集继电器k1不工作，第二遥信采集继电器k2工作时，则控制回路正常，隔离开关电动机构处于分位置；当第一遥信采集继电器k1、第二遥信采集继电器k2都工作或都不工作时，则控制回路故障。
在本发明实施例中，去抖定时时间为300ms。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。