專利名稱：水源井綜合控制保護(hù)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水源井電力控制保護(hù)設(shè)備，具體說(shuō)是一種水源井綜合保護(hù) 控制柜。
技術(shù)背景隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，人們對(duì)水的重 視程度越來(lái)越高，隨之而來(lái)的是人們對(duì)供水設(shè)備的運(yùn)行安全可靠性的要求也越 來(lái)越高。因此，水源井作為供水環(huán)節(jié)中最重要一環(huán)，人們對(duì)它的要求也隨之增 加，水源井的保護(hù)裝置也在更新?lián)Q代，并朝著智能化方向發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)水源井保護(hù)的智能化，關(guān)鍵要使用高可靠的微機(jī)保護(hù)單元和通訊模 塊?，F(xiàn)有的水源井保護(hù)裝置大都采用接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其不能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)間的準(zhǔn) 確可控性，保護(hù)裝置大都采用傳統(tǒng)的繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。由于傳統(tǒng)的保護(hù)控制柜 不帶有通訊傳輸功能，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生故障時(shí)，其不能實(shí)現(xiàn)故障信息的無(wú)線傳輸， 運(yùn)行人員也就不可能知道現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況，尤其是在偏遠(yuǎn)的地區(qū)，由于交 通的原因，水源井相隔都比較遠(yuǎn)，這樣就要浪費(fèi)大量的人力，并且故障也不容 易很快就會(huì)被運(yùn)行人員知道。在許多新型的水源井保護(hù)裝置中，大都采用了電 臺(tái)發(fā)送，傳輸距離有限，并且成本也很高，其需要發(fā)送電臺(tái)和接收電臺(tái)，裝配、 使用都不是很方面。在現(xiàn)有的水源井控制裝置中，廣泛采用了主控器、模擬輸 入模塊、數(shù)字量輸入模塊等，大都是分立的裝置，抗干擾能力差，連接也很復(fù) 雜。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種可以監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)保護(hù)功能；可以自由調(diào)節(jié)控制起動(dòng)時(shí)間；可以實(shí)現(xiàn)信息的實(shí) 時(shí)性的一種水源井綜合保護(hù)控制柜。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的-一種水源井綜合控制保護(hù)柜，由三路電路、包括微機(jī)保護(hù)單元PA150—MW、 通訊模塊、短信貓、自耦變壓器、空氣開(kāi)關(guān)、中間繼電器、插座、塑殼斷路器、 電流互感器、交流接觸器、主回路接線端子、接地螺桿、按鈕和指示燈組成， 其特征在于所述一路交流電源380V通過(guò)主回路接線端子進(jìn)線端與斷路器進(jìn)線端
相連，斷路器出線端與1KM及2KM交流接觸器進(jìn)線端相連，2KM交流接觸器出線 端與自耦變壓器的"100%"端子相連，自耦變壓器"0"端子與3KM交流接觸 器進(jìn)線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接，構(gòu)成降壓?jiǎn)?dòng)回路；1KM交流 接觸器出線端與自耦變壓器80%或者65%分接頭端子相連，并且接至主回路接 線端子出線端，構(gòu)成全壓運(yùn)行回路；另一路取一相電源和零線構(gòu)成AC220V電源 與空氣開(kāi)關(guān)及插座進(jìn)線端相連，插座通過(guò)插頭接至通訊模塊；第三路AC220V接 至空氣開(kāi)關(guān)，空氣開(kāi)關(guān)出線端與PA150—MW電源端子相連提供電源，PA—150, 繼電器出口 XJl+、 BHJ+、 BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制回 路通斷，電流互感器(10) 二次端子與PA150—MW電流輸入端子相連提供電流 檢測(cè)，斷路器出線端與PA—150電壓輸入端子相連提供電壓檢測(cè)；地線接至柜 體的接地螺桿，微機(jī)保護(hù)單元PA150—匿通過(guò)導(dǎo)線接至接觸器和電流互感器， 微機(jī)保護(hù)單元PA150—MW通過(guò)數(shù)據(jù)線與通訊模塊及短信貓相連。 本實(shí)用新型的有益效果為1) 在電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，利用微機(jī)保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)自由調(diào)節(jié)控制起動(dòng)時(shí)間， 由于裝置內(nèi)部采用單片機(jī)定時(shí)，故其時(shí)間比傳統(tǒng)的繼電器時(shí)間準(zhǔn)確，并且可以 實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)間的準(zhǔn)確控制。2) 在電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng) 保護(hù)功能，其可以實(shí)現(xiàn)的保護(hù)功能有I段保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限、低電壓、過(guò)電壓、 零序電流、負(fù)序電流、電機(jī)堵轉(zhuǎn)、電機(jī)過(guò)熱、干抽保護(hù)(欠電流或低功率因數(shù))、 低過(guò)電壓和干抽保護(hù)動(dòng)作自啟動(dòng)、定時(shí)定量啟動(dòng)、來(lái)電自啟動(dòng)；可以監(jiān)測(cè)的參 數(shù)有電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、計(jì)算零序電流、計(jì) 算電度等參數(shù)。3) 當(dāng)水源井出現(xiàn)異常時(shí)，能夠準(zhǔn)確判斷故障類型，實(shí)現(xiàn)可靠動(dòng)作，并將保 護(hù)信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)GSM準(zhǔn)確發(fā)送到手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)性。


圖1為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理圖；圖2為本實(shí)用新型控制原理圖；圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明-
本實(shí)用新型由微機(jī)保護(hù)單元PA150—MW 1、通訊模塊2、短信貓9、自耦變 壓器13、空氣開(kāi)關(guān)4、中間繼電器5、插座6、斷路器8、電流互感器IO、交流 接觸器11、主回路接線端子12、接地螺桿16、按鈕17和指示燈18組成。工作 時(shí)，電流互感器10不斷采集實(shí)時(shí)電流值，經(jīng)導(dǎo)線傳到微機(jī)保護(hù)單元1PA150— MW的電流模擬量輸入端，380V外部電壓直接接至PA150—MW電壓模擬量輸 入端，PAi50—MW通過(guò)內(nèi)部邏輯對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)邏輯判斷，并 輸出信號(hào)給中間繼電器5實(shí)現(xiàn)分合接觸器11操作。同時(shí)根據(jù)保護(hù)動(dòng)作輸出通訊 信號(hào)至通訊模塊2、短信貓9完成短信息發(fā)送，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收。 一路交流電 源380V通過(guò)主回路接線端子12進(jìn)線端與塑殼斷路器8進(jìn)線端相連，塑殼斷路 器8出線端與1KM及2KM交流接觸器11進(jìn)線端相連，2KM交流接觸器出線 端與自耦變壓器13的"100%"端子相連，自耦變壓器"0"端子與3KM交流 接觸器進(jìn)線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接構(gòu)成降壓?jiǎn)?dòng)回路；1KM 交流接觸器出線端與自耦變壓器80%或者65%分接頭端子相連并且接至主回路 接線端子出線端構(gòu)成全壓運(yùn)行回路；另^路取一相電源和零線構(gòu)成AC220V電 源與空氣開(kāi)關(guān)4及插座6進(jìn)線端相連，通訊模塊2插頭與插座相連提供電源， 空氣開(kāi)關(guān)4出線端與PA150—MW電源端子相連提供電源，PA—150MW繼電器5 出口 XJl+、 BHJ+、 BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制回路通斷， 電流互感器二次端子與PA150—MW電流輸入端子相連提供電流檢測(cè)，塑殼斷路 器出線端與PA—150電壓輸入端子相連提供電壓檢測(cè)，地線接至柜體的接地螺 桿16，微機(jī)保護(hù)單元PA150—麗通過(guò)數(shù)據(jù)線與通訊模塊2及短信貓9相連實(shí)現(xiàn) 通訊功能。它是集控制和保護(hù)功能于一體的新型微機(jī)控制保護(hù)裝置。微機(jī)保護(hù)單元PA150—麗1適用于交流50Hz或60Hz，電壓為380V或660V， 功率為11 300kW的三相鼠籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作降壓?jiǎn)?dòng)之用，對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載、 過(guò)熱、堵轉(zhuǎn)、干抽、缺相不平衡、欠壓、過(guò)壓、欠功率、接地或漏電等故障引 起的危害予以保護(hù)，并有實(shí)時(shí)測(cè)量、功率電度統(tǒng)計(jì)、定時(shí)定量開(kāi)停機(jī)管理、自 我診斷、GSM短信息發(fā)送、故障錄波、事件記錄等功能，可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、計(jì)算零序電流、計(jì)算電度; 兩路脈沖量輸入實(shí)現(xiàn)外部電度表自動(dòng)抄表。通訊模塊2功能強(qiáng)大，信息是通過(guò)GSM網(wǎng)進(jìn)行傳輸，省去了傳統(tǒng)的電纜通 訊模式，當(dāng)水源井出現(xiàn)故障時(shí)，其可以將故障的信息發(fā)送到預(yù)先設(shè)定好的手機(jī)
號(hào)碼上，模塊可以傳輸?shù)墓收闲畔⒂蠭段電流保護(hù)動(dòng)作、反時(shí)限保護(hù)動(dòng)作、低 電壓保護(hù)動(dòng)作、過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作、零序電流保護(hù)動(dòng)作、負(fù)序電流保護(hù)動(dòng)作、堵 轉(zhuǎn)保護(hù)動(dòng)作、過(guò)熱保護(hù)動(dòng)作、干抽保護(hù)動(dòng)作、保護(hù)自啟動(dòng)、定時(shí)啟動(dòng)、定時(shí)停 止、定量啟動(dòng)、定量停止、來(lái)電自啟動(dòng)等保護(hù)，功能強(qiáng)大。并且裝置還設(shè)有定 時(shí)發(fā)送功能，在每天上午的九點(diǎn)中都會(huì)發(fā)送設(shè)備正常到設(shè)定的手機(jī)上，省去了 運(yùn)行人員的巡視苦惱，并且當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，要求工作人員去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)故障，如 果工作人員未去現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，系統(tǒng)會(huì)隔一段時(shí)間給工作人員發(fā)一遍短信，直到去 確認(rèn)為止。對(duì)照?qǐng)D2，啟動(dòng)時(shí)，按啟動(dòng)按鈕HA或者按PA150裝置合閘按鈕，交流接觸器 3KM線圈得電，3KM主觸頭閉合。3KM常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，交流接觸器2KM線 圈得電，2KM主觸頭閉合，自耦變壓器ZOB串入電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。PA150—MW裝置 X3-14、 X3-15觸點(diǎn)經(jīng)過(guò)整定延時(shí)時(shí)間閉合，KA2線圈帶電，由其輔助觸點(diǎn)斷開(kāi) 3KM，交流接觸器1KM線圈得電，1KM主觸頭閉合，2KM線圈失電，自耦變壓 器退出，電機(jī)全壓運(yùn)行。故障發(fā)生時(shí)，PA150裝置X3-18、 X3-19觸點(diǎn)閉合，中間繼電器KA1線圈 帶電，KA1常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，控制回路斷電，接觸器主觸頭全部斷開(kāi)，停機(jī)。另外，本實(shí)用新型的水源井保護(hù)控制柜還帶有保護(hù)、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)、 通訊、故障錄波、事件記錄等多種功能于一體。高精度測(cè)量電流、電壓、功率、 功率因數(shù)、頻率、零序電流、零序電壓、計(jì)算電度；在線記錄事件量達(dá)64條， 先進(jìn)先出(FIFO)動(dòng)態(tài)刷新，帶有時(shí)間標(biāo)記，掉電不丟失。實(shí)現(xiàn)了水源井的綜 合保護(hù)，安全、可靠。
權(quán)利要求1、一種水源井綜合控制保護(hù)柜，由三路電路、包括微機(jī)保護(hù)單元PA150-MW、通訊模塊、短信貓、自耦變壓器、空氣開(kāi)關(guān)、中間繼電器、插座、塑殼斷路器、電流互感器、交流接觸器、主回路接線端子、接地螺桿、按鈕和指示燈組成，其特征在于所述一路交流電源380V通過(guò)主回路接線端子(12)進(jìn)線端與斷路器(8)進(jìn)線端相連，斷路器(8)出線端與1KM及2KM交流接觸器(11)進(jìn)線端相連，2KM交流接觸器出線端與自耦變壓器(13)的“100％”端子相連，自耦變壓器“0”端子與3KM交流接觸器進(jìn)線端相連，3KM交流接觸器出線端三相短接，構(gòu)成降壓?jiǎn)?dòng)回路；1KM交流接觸器出線端與自耦變壓器80％或者65％分接頭端子相連，并且接至主回路接線端子出線端，構(gòu)成全壓運(yùn)行回路；另一路取一相電源和零線構(gòu)成AC220V電源與空氣開(kāi)關(guān)(4)及插座(6)進(jìn)線端相連，插座(6)通過(guò)插頭接至通訊模塊(2)；第三路AC220V接至空氣開(kāi)關(guān)(4)，空氣開(kāi)關(guān)(4)出線端與PA150-MW電源端子相連提供電源，PA-150MW繼電器(5)出口XJ1+、BHJ+、BTJ+與中間繼電器線圈及交流接觸器線圈相連控制回路通斷，電流互感器(10)二次端子與PA150-MW電流輸入端子相連提供電流檢測(cè)，斷路器(8)出線端與PA-150電壓輸入端子相連提供電壓檢測(cè)；地線接至柜體的接地螺桿(16)，微機(jī)保護(hù)單元PA150-MW通過(guò)導(dǎo)線接至接觸器(11)和電流互感器(10)，微機(jī)保護(hù)單元PA150-MW通過(guò)數(shù)據(jù)線與通訊模塊(2)及短信貓(9)相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水源井綜合控制保護(hù)柜，一路交流電源380V接至斷路器，斷路器接至接觸器，接觸器接至自耦變壓器的各個(gè)分接頭。另一路AC220V接至插座，插座通過(guò)插頭接至通訊模塊。還有一路AC220V接至空氣開(kāi)關(guān)，空氣開(kāi)關(guān)接至接觸器和PA150-MW。地線接至柜體的接地螺桿。微機(jī)保護(hù)單元PA150-MW通過(guò)導(dǎo)線接至接觸器和電流互感器，通過(guò)數(shù)據(jù)線接至通訊模塊及短信貓。本實(shí)用新型可以自由調(diào)節(jié)控制起動(dòng)時(shí)間；可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息的無(wú)線傳輸和告警，實(shí)現(xiàn)了水源井的多項(xiàng)綜合保護(hù)功能，安全，可靠。
文檔編號(hào)H02P1/26GK201044426SQ200720031290
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者蘆麥俠, 顧立華 申請(qǐng)人:長(zhǎng)慶石油勘探局水電廠