技术特征：
1.一种高压开关保护装置，其特征在于，包括数据采集模块、开关量控制模块、主控制器、副控制器、数据存储模块和通讯模块；在所述主控制器上设有第一连接主端口、第二连接主端口、第三连接主端口和第四连接主端口；所述数据采集模块通过第一连接主端口连接主控制器，所述数据采集模块用于对高压开关的电流电压、工作环境和漏电情况的数据采集后传输至主控制器，通过主控制器对数据采集模块采集的数据进行处理；所述开关量控制模块的输入端通过第二连接主端口连接主控制器，而输出端通过第三连接主端口连接主控制器，所述开关量控制模块用于将检测到的高压开关断路器的合闸和分闸情况输入到主控制器，并通过所述主控制器控制开关量控制模块的开或关，进而调控对高压开关断路器的开关量；在所述副控制器上设有第一连接副端口、第二连接副端口和第三连接副端口；所述副控制器通过第一连接副端口与主控制器上的第四连接主端口连接，所述副控制器用于对所述主控制器传输的信号数据进行存储；所述数据存储模块通过第二连接副端口连接副控制器，用于接收所述副控制器的信号数据，并分序记录高压开关断路器的合闸和分闸的工作数据；所述通讯模块通过第三连接副端口连接副控制器，用于对多个高压开关进行分布式数据采集与远程数据通讯。2.根据权利要求1所述的高压开关保护装置，其特征在于，还包括电源模块，在电源模块上设有第一电源连接端和第二电源连接端；在所述主控制器上设有与电源模块第一电源连接端连接的第五连接主端口，在所述副控制器上设有与电源模块第二电源连接端连接的第四连接副端口，所述电源模块用于为所述主控制器和所述副控制器提供所需电压。3.根据权利要求2所述的高压开关保护装置，其特征在于，还包括报警模块和显示模块；在所述主控制器上设有与报警模块连接的第六连接主端口，所述报警模块用于在主控制器对数据采集模块采集数据处理后出现异常结果时进行声光报警；在所述副控制器上设有与显示模块连接的第五连接副端口，所述显示模块用于显示高压开关分合转台、保护类型、参数设置、电压和电流数值。4.根据权利要求3所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述数据采集模块包括电流检测单元、工作环境检测单元、电压形成单元、放大滤波单元和漏电处理单元；在所述电压形成单元上设有第一电压连接端、第二电压连接端、第三电压连接端和第四电压连接端；所述电流检测单元通过第一电压连接端连接电压形成单元，所述电流检测单元用于对高压开关进行电流信号检测，并将检测的电流信号传输至电压形成单元；所述工作环境检测单元通过第二电压连接端连接电压形成单元，所述工作环境检测单元用于检测高压开关的使用温度和所处环境的湿度，并将检测的温度和湿度数据传输至电压形成单元；所述漏电处理单元通过第三电压连接端连接电压形成单元，用于检测高压开关的漏电
电流信号，并将检测的漏电电流信号传输至电压形成单元；所述放大滤波单元的一端通过第四电压连接端连接电压形成单元，而另一端与所述主控制器连接，所述放大滤波单元用于放大过滤所述电压形成单元输出的电压信号，并将过滤后的电压信号输送至所述主控制器。5.根据权利要求4所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述漏电处理单元包括零序电压互感器、零序电流互感器、谐波提取器、波形变换器和光电隔离；在所述谐波提取器上设有第一提取连接端、第二提取连接端和第三提取连接端；所述零序电压互感器通过第一提取连接端连接谐波提取器；所述零序电流互感器通过第二提取连接端连接谐波提取器；所述波形变换器的一端通过第三提取连接端连接谐波提取器，而另一端通过光电隔离连接所述电压形成单元的第三电压连接端。6.根据权利要求5所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述放大滤波单元包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一运放a1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第二运放a2、第一二级管d1和第二二级管d2；所述第一电阻r1的第一端通过第四电压连接端连接电压形成单元，而第二端分别连接第一运放a1的反相端、第一电容c1的第一端和第二电阻r2的第一端；所述第一运放a1的输出端分别连接第三电阻r3的第一端、第一电容c1的第二端和第二电阻r2的第二端；所述第一运放a1的连接端x连接第三电容c3的第一端；第一运放a1的连接端y连接第二电容c2的第一端；所述第三电阻r3的第二端分别连接第五电阻r5的第一端和第四电容c4的第一端；所述第五电阻r5的第二端分别连接第二运放a2的同相端和第五电容c5的第一端；所述第二运放a2的反相端分别连接第四电阻r4的第一端和第六电阻r6的第一端；所述第二运放a2的输出端分别连接第七电阻r7的第一端、第一二级管d1的阴极和所述主控制器的第一连接主端口；所述第一运放a1的同相端接地；所述第二电容c2的第二端、第三电容c3的第二端、第四电容c4的第二端、第五电容c5的第二端、第七电阻r7的第二端、第四电阻r4的第二端和第二二级管d2的阴极均接地；所述第二二级管d2的阳极连接第一二级管d1的阳极。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述通讯模块包括数据输出单元、can总线、嵌入式网关、以太局域网和internet；所述数据输出单元通过can总线连接嵌入式网关的输入端，所述嵌入式网关的输出端分别连接以太局域网和internet。8.根据权利要求7所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述数据输出单元包括光电耦合电路和数据收发电路；所述光电耦合电路的第一端通过第三连接副端口连接副控制器，而另一端通过数据收发电路连接can总线；所述光电耦合电路，用于对所述副控制器和所述数据收发电路进行隔离保护；所述数据收发电路，用于接收和发送所述副控制器处理的电流电压数据、温湿度数据和零序电流电压数据。9.根据权利要求8所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述光电耦合电路包括第一耦合器u1、第二耦合器u2、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11和第一电源vcc；在所述副控制器的第三连接副端口上设置发送引脚和接收引脚；所述第一电源vcc分别连接第一耦合器u1的nc端、第一耦合器u1的ve端、第一耦合器u1
的vcc端、第二耦合器u2的ve端，第二耦合器u2的a端和第二耦合器u2的vcc端；所述第一耦合器u1的c端通过第八电阻r8连接副控制器的第三连接副端口的发送引脚；所述第一耦合器u1的vcc端连接第十电阻r10的第一端；所述第二耦合器u2的vcc端通过第九电阻r9连接副控制器的第三连接副端口的接收引脚和第二耦合器u2的vo端；所述第二耦合器u2的c端连接第十一电阻r11的第一端；所述第十一电阻r11的第二端和第十电阻r10的第二端均连接所述数据收发电路。10.根据权利要求9所述的高压开关保护装置，其特征在于，所述数据收发电路包括第一收发器u3、第六电容c6、第七电容c7、第三二级管d3、第四二级管d4、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16和第十七电阻r17；所述can总线包括canh线和canl线；所述第一收发器u3的txd端连接第十三电阻r13的第一端、第十电阻r10的第二端和第一耦合器u1的vo端；所述第一收发器u3的rxd端连接第十一电阻r11的第二端和第十二电阻r12的第一端；所述第一收发器u3的vcc端连接第一电源vcc、第十二电阻r12的第二端和第十三电阻r13的第二端；所述第一收发器u3的canh端通过第十五电阻r15分别连接第六电容c6的第一端、第三二级管d3的阴极、第十七电阻r17的第一端和can总线的canh线；所述第一收发器u3的canl端通过第十六电阻r16分别连接第七电容c7的第一端、第四二级管d4的阳极、第十七电阻r17的第二端和can总线的canl线；所述第一收发器u3的s端通过第十四电阻r14分别连接第一收发器u3的gnd端和地端；所述第六电容c6的第二端、第三二级管d3的阳极、第七电容c7的第二端和第四二级管d4的阴极均接地。
技术总结
本发明提供了一种高压开关保护装置，包括数据采集模块、开关量控制模块、主控制器、副控制器、数据存储模块和通讯模块；所述数据采集模块通过第一连接主端口连接主控制器；所述开关量控制模块的输入端通过第二连接主端口连接主控制器，而输出端通过第三连接主端口连接主控制器；所述副控制器通过第一连接副端口与主控制器上的第四连接主端口连接；所述数据存储模块通过第二连接副端口连接副控制器；所述通讯模块通过第三连接副端口连接副控制器。本发明所述高压开关保护装置采用主控制器和副控制器可进行分工作业用于执行不同的功能，确保数据采集精确，使得保护装置安全运行，便于对高压开关状态监测。对高压开关状态监测。对高压开关状态监测。
技术研发人员：戴正为 刘德华 龚青阳 陈雄兵 刘雄 谢祖黎 陈燕军
受保护的技术使用者：中建五局安装工程有限公司
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/10/8