專利名稱：接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及ー種接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前通?？梢允褂媒佑|網(wǎng)隔離開關(guān)進行電分段，但部分隔離開關(guān)仍是手動操作，不僅效率低，而且也會給操作員帶來安全隱患。另ー方面，采用微機監(jiān)控方式的情況下，通信距離比較短；而由于接觸網(wǎng)隔離開關(guān)使用現(xiàn)場一般電、磁場、輻射情況又無法達到無線通 信的標準，所以通信距離比較受限。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可對接觸網(wǎng)隔離開關(guān)進行監(jiān)控的系統(tǒng)。為了解決上述問題，本實用新型提供了ー種接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個被控単元，各連接ー個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，及根據(jù)控制指令控制所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)；主控單元，連接多個被控単元，從所連接的述被控単元獲取開關(guān)狀態(tài)并上報；調(diào)度系統(tǒng)，與一個或多個所述主控單元相連，接收主控單元上報的開關(guān)狀態(tài)，并通過所述主控單元下發(fā)所述控制指令給所述被控單元。進ー步地，所述主控単元與被控單元之間通過光纖或通信線連接，通信方式采用點對點。進ー步地，所述主控單元安裝在變電所內(nèi)或通信機械室內(nèi)。進ー步地，安裝在變電所內(nèi)的主控單元包括控制屏，用于顯示開關(guān)狀態(tài)，及接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令；通信模塊，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)，并將所述開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。進ー步地，安裝在通信機械室內(nèi)的主控單元包括路由器，用于將開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給調(diào)度系統(tǒng)，及從調(diào)度系統(tǒng)接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令；協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成調(diào)度系統(tǒng)所需的協(xié)議格式后發(fā)送給所述路由器，以及將所述路由器接收的開關(guān)控制指令轉(zhuǎn)換為接觸網(wǎng)隔離開關(guān)所需的協(xié)議格式；光纖收發(fā)器，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)發(fā)送給所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器，并將從所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器接收的開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。進ー步地，所述的系統(tǒng)還包括光纖集線器，連接所述主控単元及連接了被控單元的光纜。進ー步地，所述調(diào)度系統(tǒng)包括遠程接入?yún)g元，與所述路由器相連。[0021]進ー步地，所述遠程接入?yún)g元包括用干與所述路由器通信的主通信處理模塊；輸入輸出處理模塊，與所述主通信處理模塊相連；開關(guān)量輸入接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連；開關(guān)量輸出接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連；電源模塊，用于給上述四個模塊供電。進ー步地，所述遠程接入單元還包括24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護蓄電池串聯(lián)組成。進ー步地，所述遠程接入單元還包括 光纖通訊接ロ，包括10/100M以太網(wǎng)及RS-485總線。本實用新型用一體化的系統(tǒng)實現(xiàn)對接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)控，避免了人工操作的危險；另外可選擇采用光纜通信方式來増加監(jiān)控距離。

圖I是實施例一的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行更詳細的說明。需要說明的是，如果不沖突，本實用新型實施例以及實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。實施例一，ー種接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)，如圖I所示，包括多個被控単元，各連接ー個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，及根據(jù)控制指令控制所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)；主控單元，連接多個被控単元，從所連接的述被控単元獲取開關(guān)狀態(tài)并上報；調(diào)度系統(tǒng)，與一個或多個所述主控單元相連，接收主控單元上報的開關(guān)狀態(tài)，并通過所述主控單元下發(fā)所述控制指令給所述被控單元。本實施例中，主控單元作為對上端調(diào)度系統(tǒng)的接ロ，與被控單元之間通過光纖或通信線連接，通常距離長時采用光纖；通信方式采用點對點。本實施例中，被控單元就地安裝在接觸網(wǎng)開關(guān)附近。檢測開關(guān)狀態(tài)，包括，開關(guān)/刀閘位置、遠方/就地狀態(tài)、ROM、開入、開出、自動校正、采樣通道等的故障信號等。被控單元對接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的控制包括，合閘，分閘，故障復位等。被控單元有RS232、RS485通訊方式可選，可與兩個以上的主站進行通信，將采集和處理信息向上發(fā)送并接受上級站的控制命令。提供標準規(guī)約接ロ，如IEC870-5-101、DNP3. O 等。本實施例中，所述被控単元可配置的參數(shù)有本機地址、通信波特率、校驗方式；就地、遠方操作設(shè)置,可以實現(xiàn)遠方操作閉鎖；時間設(shè)置、遠方對時；采樣通道任意配置變比類型，若外部互感器發(fā)生變化，更改通道配置后即可正確計算;需要上送的遙測量的計算表達式以及遙測量在遙測報文中的位置；運行參數(shù)(分合閘脈寬、遙信去抖延時等參數(shù))；測控板間配置信息的整板復制。本實施例中的被控單元還可記錄并及時上報開關(guān)狀態(tài)變化和發(fā)生改變的時間。若SOE(Sequence of Event,事件順序)被成功配置后,則產(chǎn)生SOE事件時,測控裝置自動把事件記錄保存到E2PR0M中，以保證掉電不丟失。每塊測控插件可保存40條記錄信息，并可根據(jù)需要進行擴展。本實施例中的被控單元還可具有自診斷、自恢復功能，發(fā)現(xiàn)終端的內(nèi)存、時鐘、I/O等異常馬上記錄并上報；具有上電及軟件自恢復功能。 本實施例中的被控單元還可具有調(diào)試功能，可通過測控板前面板上的標準RS232維護ロ進行當?shù)卣{(diào)試及維護。本實施例中，主控單元可安裝在被控單元附近的變電所或者是通信機械室內(nèi)。通過通信線連接被控單元。本實施例中，安裝在變電所內(nèi)的主控單元具體可以包括控制屏，用于顯示開關(guān)狀態(tài)，及接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令；通信模塊，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)，并將所述開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。本實施例中，安裝在通信機械室內(nèi)的主控單元具體可以包括路由器，用于將開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給調(diào)度系統(tǒng)，及從調(diào)度系統(tǒng)接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令；協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成調(diào)度系統(tǒng)所需的協(xié)議格式后發(fā)送給所述路由器，以及將所述路由器接收的開關(guān)控制指令轉(zhuǎn)換為接觸網(wǎng)隔離開關(guān)所需的協(xié)議格式；光纖收發(fā)器，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)發(fā)送給所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器，并將從所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器接收的開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。本實施例中，所述被控単元可以但不限于包括15路遙信通道，及6路遙控通道；遙信的對象可包括開關(guān)位置、故障位置、遠控位置、雷擊、高溫等；遙控對象可包括控合、控分、故障復位等。本實施例中，主控單元可以但不限于包括4個以太網(wǎng)通信ロ，4個RS485/RS232串ロ ；可連接7個被控單元。本實施例中，所述調(diào)度系統(tǒng)可以包括遠程接入?yún)g元(RTU)，與所述路由器相連。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元具體可以包括用干與所述路由器通信的主通信處理模塊，可以但不限于為32位高性能CPU ；輸入輸出處理模塊,與所述主通信處理模塊相連；開關(guān)量輸入(遙信)接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連；開關(guān)量輸出(遙控)接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連；這三個模塊可采用高性能的芯片；[0072]電源模塊，用于給上述四個模塊供電。還可以包括單模光纖接ロ，用于對本遠程接入?yún)g元的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)控。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元具有遙控、遙信、時鐘同步、事件順序記錄、多種通信規(guī)約、分布式網(wǎng)絡通信、當?shù)鼗蜻h方在線裝載或更新應用軟件、設(shè)置參數(shù)、遠程診斷維護及大容量等功能。本實施例中，所述遠程接入單元還可包括24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護蓄電池串聯(lián)組成，確保交流電源失電后RTU裝置正常工作7小時以上。 本實施例中，所述遠程接入?yún)g元平時可用220V交流輸入自動無間隔切換電源，輸出為220V交流輸出(非電源模塊，自帶隔離開關(guān))，及24V直流電源模塊輸出。功率小于或等于45W，可進行短路保護及過載保護，故障消失后自動恢復。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元的開關(guān)量輸入(遙信)接ロ模塊的通道為光電隔離開關(guān)量輸入(干/濕接點)，隔離電壓是直流2500V，供電方式為內(nèi)部24V或外部供電(最大電流)，去抖時間為IOms (軟件可設(shè)定)，工作方式為狀態(tài)輸入、SOE記錄或脈沖計數(shù)；S0E分辨率為1ms。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元的開關(guān)量輸出(遙控)接ロ模塊的通道為8路繼電器干節(jié)點，觸點特性為8A，交流240V ;5A，直流30V ;工作方式為開關(guān)量輸出或合/分閘控制對；脈沖寬度可設(shè)定。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元還可以包括光纖通訊接ロ，包括10/100M以太網(wǎng)及RS-485總線。本實施例中，所述遠程接入?yún)g元的絕緣電阻可達到GB/T 13729-2002所規(guī)定的要求。輸入、輸出回路對地和各回路之間的絕緣電阻不低于20ΜΩ (正常條件下測試)和I. OM Ω (恒定濕熱條件下測試)。絕緣強度達到或超過GB/T 13729-2002所規(guī)定的要求。本實施例中，所述光纜可采用8芯單模光纜，芯徑9 μ m,波長1330mm，偏差不超過± I μ m，包層不圓度小于I %，抗彎性能滿足現(xiàn)場的環(huán)境、安裝和使用條件，護層表面光滑平整，無氣泡。光纜化學性能阻燃(滿足GJB148光纜總規(guī)范要求)。本實施例中，所述接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)還可以包括光纖集線器，連接所述主控単元及連接了被控單元的光纜。本實施例中的光纖集線器可采用單模8 ロ，SC跳線接頭。壁掛或?qū)к壥桨惭b，可采用無風扇標準IU 19英寸金屬機箱結(jié)構(gòu)，DB9孔RS232接ロ、電源及RS485接ロ、光ロ可采用ST、SC、FC(可選)，RS232/RS485透明傳輸，波特率自適應，無需改動用戶協(xié)議。電源、光收、發(fā)數(shù)據(jù)有指示燈顯示?？刹捎萌N片エ藝エ業(yè)級設(shè)計，有效的避免回路電壓、浪涌、感應雷擊、靜電、熱插拔損傷設(shè)備。本實施例中，所述接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)還可以包括機箱，用于放置所述主控單元或被控單元。所述機箱的箱體可由鋼板及骨架組成，采用鋼性好，有一定耐熱能力的不銹鋼，鋼板厚度不小于2mm。盤內(nèi)輔助鋼板厚度不應小于1.6mm。制成的面板及屏架應有足夠的機械強度，以保證元件安裝及操作時無搖晃，盤面板及盤架無變形。箱體為全密封防塵不銹鋼機箱，裝置外殼防護符合GB4208外殼防護等級。機箱采取必要的防靜電及電磁輻射干擾的防護措施。箱體上裝設(shè)接地螺栓，控制箱體的活動金屬構(gòu)件及金屬門與箱體之間用銅線牢固連接，以保證機箱可靠接地。 所述機箱的安裝方式，在戶外可用接觸網(wǎng)桿上支架固定，底部距地面高度約I. 3m,在戶內(nèi)可配柜或者壁掛安裝。 與接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的機箱可采用電纜連接，接口分界在連接端子排外側(cè)。設(shè)置在牽引變電所、分區(qū)所內(nèi)的控制屏可通過綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控單元實現(xiàn)調(diào)度所遠方控制，定為采用RS232接口，隔開控制屏與綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控單元的接口分界在隔開控制屏通信接口(或端子排)外側(cè)。設(shè)置在車站通信機械室內(nèi)的監(jiān)控主站與通信專業(yè)的分界點在2M接口(G. 703)，2M接口(G. 703)以外的所有設(shè)備(光纖收發(fā)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器及路由器等)均由所變或場站調(diào)度提供；通信規(guī)約可采用IEC-101通訊規(guī)約。當然，本實用新型還可有其他多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括 多個被控単元，各連接ー個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，及根據(jù)控制指令控制所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)； 主控單元，連接多個被控単元，從所連接的述被控単元獲取開關(guān)狀態(tài)并上報； 調(diào)度系統(tǒng)，與一個或多個所述主控單元相連，接收主控単元上報的開關(guān)狀態(tài)，并通過所述主控単元下發(fā)所述控制指令給所述被控單元。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干 所述主控単元與被控單元之間通過光纖或通信線連接，通信方式采用點對點。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在干 所述主控単元安裝在變電所內(nèi)或通信機械室內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，安裝在變電所內(nèi)的主控單元包括 控制屏，用于顯示開關(guān)狀態(tài)，及接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令； 通信模塊，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)，并將所述開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。
5.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，安裝在通信機械室內(nèi)的主控單元包括 路由器，用于將開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給調(diào)度系統(tǒng)，及從調(diào)度系統(tǒng)接收對于ー個或多個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)控制指令； 協(xié)議轉(zhuǎn)換器，用于將開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成調(diào)度系統(tǒng)所需的協(xié)議格式后發(fā)送給所述路由器，以及將所述路由器接收的開關(guān)控制指令轉(zhuǎn)換為接觸網(wǎng)隔離開關(guān)所需的協(xié)議格式； 光纖收發(fā)器，用于從各被控單元接收開光狀態(tài)發(fā)送給所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器，并將從所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器接收的開關(guān)控制指令發(fā)送給連接相應接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。
6.如權(quán)利要求I到5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 光纖集線器，連接所述主控単元及連接了被控單元的光纜。
7.如權(quán)利要求I到5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度系統(tǒng)包括 遠程接入?yún)g元，與所述路由器相連。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程接入?yún)g元包括 用干與所述路由器通信的主通信處理模塊； 輸入輸出處理模塊，與所述主通信處理模塊相連； 開關(guān)量輸入接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連； 開關(guān)量輸出接ロ模塊，與所述輸入輸出處理模塊相連； 電源模塊，用于給上述四個模塊供電。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程接入單元還包括 24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護蓄電池串聯(lián)組成。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程接入單元還包括 光纖通訊接ロ，包括10/100M以太網(wǎng)及RS-485總線。
專利摘要本實用新型公開了一種接觸網(wǎng)開關(guān)智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括多個被控單元，各連接一個接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，及根據(jù)控制指令控制所連接的接觸網(wǎng)隔離開關(guān)；主控單元，連接多個被控單元，從所連接的述被控單元獲取開關(guān)狀態(tài)并上報；調(diào)度系統(tǒng)，與一個或多個所述主控單元相連，接收主控單元上報的開關(guān)狀態(tài)，并通過所述主控單元下發(fā)所述控制指令給所述被控單元。本實用新型用一體化的系統(tǒng)實現(xiàn)對接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)控。
文檔編號G05B19/418GK202649791SQ20122022361
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者劉仁輝, 李航 申請人:北京國際系統(tǒng)控制有限公司