專利名稱：一種分界開關(guān)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及信息以及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分界開關(guān)控制器。
背景技術(shù)：
目前在分界開關(guān)控制器中，開關(guān)控制器的電源來自配電線路上安裝供電PT，不但造成了線路的成本提高，而且由于供電PT感抗較大，容易與線路發(fā)生諧振，二次側(cè)短路時會發(fā)生爆炸，使整個系統(tǒng)的運行可靠性降低，甚至危害線路上的其他設(shè)備和負載；也有些控制器采用安裝在開關(guān)上的三相CT供電，避免了單獨采用供電PT帶來的一些隱患，但是這種供電方式受線路負荷的影響較大，當(dāng)線路中的電流很小時輸出電壓很難滿足控制器的需 求。目前運行的控制器主要為編碼式選擇控制功能的分界開關(guān)控制器，這種控制器由于結(jié)構(gòu)限制，大部分參數(shù)不可設(shè)定，可設(shè)定的參數(shù)數(shù)值變化范圍僅為一些離散的數(shù)值，不能很好的滿足各類應(yīng)用需要。并且查詢數(shù)據(jù)不方便，在控制器上看不到當(dāng)前電壓、電流等的實際值，也無法直觀查看故障信息。而且大部分控制器的控制功能大都停留在僅能滿足開關(guān)的開合要求，不具有先進的保護控制策略，當(dāng)出現(xiàn)故障時會造成大面積、長時間的停電，故障排除后需要人為到現(xiàn)場對開關(guān)進行操作。綜上所述，為了解決現(xiàn)有的分界開關(guān)控制器由于其自身結(jié)構(gòu)的限制，在使用、維護過程中造成的種種不便的缺點，本實用新型提出一種功能豐富的分界開關(guān)智能控制器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能化，功能豐富、安全可靠的分界開關(guān)控制器，其具體技術(shù)方案如下所述分界開關(guān)控制器與三相電壓互感器，三相電流互感器以及計費電能表連接，包括電源模塊、逆變模塊、微機綜合保護控制單元、三相整流橋、蓄電池、儲能單元以及控制執(zhí)行單元，所述三相電壓互感器與所述三相整流橋、微機綜合保護控制單元連接，所述三相電流互感器與微機綜合保護控制單元連接，三相整流橋的輸出端與所述電源模塊相連接，電源模塊的輸出端與所述逆變模塊、蓄電池以及微機綜合保護控制單元連接，蓄電池的輸出端與逆變模塊連接，逆變模塊的輸出端與所述儲能單元相連接，儲能單元的輸出端與所述控制執(zhí)行單元連接，控制執(zhí)行單元連接與微機綜合保護控制單元通信連接。所述分界開關(guān)控制器的進一步在于，所述微機綜合保護控制單元主要包括微處理器，微機綜合保護控制單元與計費電能表連接。所述分界開關(guān)控制器的進一步在于，所述儲能單元為一電解電容器。所述分界開關(guān)控制器的進一步在于，所述逆變模塊為一直流變壓器。所述分界開關(guān)控制器的進一步在于，所述控制執(zhí)行單元包括狀態(tài)指示模塊、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊、應(yīng)急操作模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元，所述狀態(tài)指示模塊、應(yīng)急操作模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元與所述開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊連接。所述分界開關(guān)控制器的進一步在于，所述開關(guān)狀態(tài)檢測模塊和狀態(tài)指示模塊為已具有常開、常閉觸點互鎖功能的輔助開關(guān)；所述應(yīng)急操作模塊為一雙路觸點按鈕；所述合閘執(zhí)行單元包括合閘驅(qū)動電路、合閘保護電路，所述分閘執(zhí)行單元包括分閘驅(qū)動電路、分閘保護電路。本實用新型提供的分界開關(guān)控制器適用于配電網(wǎng)中分界開關(guān)的自動化控制，還具有與用戶側(cè)的計費電能表相連，可實現(xiàn)用戶欠費分閘功能，功能豐富、安全可靠。

圖I是所述分界開關(guān)控制器的模塊示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明如圖1，本實用新型提供的分界開關(guān)控制器與三相電壓互感器，三相電流互感器以及計費電能表連接，包括電源模塊、逆變模塊、微機綜合保護控制單元、三相整流橋、蓄電池、儲能單元以及控制執(zhí)行單元，三相電壓互感器與三相整流橋、微機綜合保護控制單元連接，三相電流互感器與微機綜合保護控制單元連接，三相整流橋的輸出端與電源模塊相連接，電源模塊的輸出端與逆變模塊、蓄電池以及微機綜合保護控制單元連接，蓄電池的輸出端與逆變模塊連接，逆變模塊的輸出端與儲能單元相連接，逆變模塊為一直流變壓器，儲能單元的輸出端與控制執(zhí)行單元連接，控制執(zhí)行單元連接與微機綜合保護控制單元通信連接。微機綜合保護控制單元主要包括一微處理器，本實施例采用的微處理器為STR912FW44X6 16位單片機，該單元連接三相電壓互感器、三相電流互感器、電源模塊、計費電能表以及控制執(zhí)行單元。微機綜合保護控制單元從電壓、電流傳感器采集線路中的電壓、電流、頻率等實時數(shù)據(jù)，并通過微處理器對采集數(shù)據(jù)進行處理、分析和判斷，并輸出控制執(zhí)行信號給控制執(zhí)行單元，同時從控制執(zhí)行單元獲取開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)信息。微處理器和用戶側(cè)的計費電能表相連接，當(dāng)計費電能表輸出欠費信號時，微處理器獲得欠費信息并輸出分閘信號給控制執(zhí)行單元，實現(xiàn)欠費自動分閘和交費后自動合閘的功能。微機綜合保護控制單元具有電壓-時間保護模式、電流-時間保護模式、聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護模式，并且三種保護模式可以根據(jù)線路中開關(guān)所處配電網(wǎng)線路中的不同層次和實際的運行需要進行自動調(diào)節(jié)。同時還具有接地保護、零序保護和加速段保護、過負荷保護等多種保護功能。該單元具有友好的人機交互界面，可以實現(xiàn)本地控制和遠程控制的快速切換，對線路中的電壓、電流等參數(shù)進行實時顯示，可以方便的查看開關(guān)變位信息、保護動作記錄、系統(tǒng)運行狀態(tài)、保護類型投退和設(shè)置參數(shù)等信息。不但可以實現(xiàn)本地的智能控制，并且可以GPRS、光纖和以太網(wǎng)等多種通訊方式和多種通訊協(xié)議實現(xiàn)遠程通訊，實現(xiàn)四遙等功能。三相整流橋連接三相電壓互感器，將三相交流整流正直流，輸出端和電源模塊相連。電源模塊連接三相整流橋，將整流后的直流電轉(zhuǎn)換成各個單元需要的電壓和電流，輸出端連接微機綜合保護控制單元、蓄電池和逆變模塊，本實施例的電源模塊為本技術(shù)領(lǐng)域常用的高頻開關(guān)電源模塊。逆變模塊連接蓄電池、電源模塊和儲能單元，在外界測量PT正常供電時由電源模塊提供電源，當(dāng)外接測量PT不能正常供電時由蓄電池為其提供電源。輸出端與儲能單元相連接，為其提供可靠的供電電源。儲能單元連接逆變模塊和控制執(zhí)行單元，儲能單元可以提供短時瞬間的大輸出功率，能夠滿足不同類型開關(guān)設(shè)備的動作需要。輸出端連接控制執(zhí)行單元，保證其穩(wěn)定、可靠執(zhí)行控制動作。儲能單元的主要部件為一大容量、高額定耐壓的電解電容器、檢測電容兩極間電壓的電路和一常開繼電器觸點相連接，當(dāng)檢測電路檢測到電容兩端電壓充電達到220V時，檢測電路驅(qū)動繼電器吸合，繼電器的常開觸點變成閉合觸點，繼電器的觸點連接在控制單元的開入量輸入端，此時控制單元根據(jù)觸點信息判斷出儲能以結(jié)束，允許進行分合閘操作?？刂茍?zhí)行單元連接微機綜合保護單元、儲能單元和開關(guān)設(shè)備，控制執(zhí)行單元從儲能單元獲取電能，從微機綜合保護單元獲取控制執(zhí)行命令，同時還將開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)信息反饋給微機綜合保護單元?？刂茍?zhí)行單元包括狀態(tài)指示模塊、應(yīng)急操作模塊、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元，狀態(tài)指示模塊、應(yīng)急操作模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元與所述開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊連接。合閘執(zhí)行單元包括合閘驅(qū)動電路、 合閘保護電路，分閘執(zhí)行單元包括分閘驅(qū)動電路、分閘保護電路。本實施例采用電路、合閘保護電路、分閘驅(qū)動電路以及分閘保護電路為本技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)有的集成電路。開關(guān)狀態(tài)檢測模塊和狀態(tài)指示模塊為已具有常開常閉觸點互鎖功能的輔助開關(guān)，輔助開關(guān)安裝在與開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的運動主軸相連接，在開關(guān)設(shè)備合閘時輔助開關(guān)的常開觸點閉合，常閉觸點打開，當(dāng)開關(guān)設(shè)備分閘時輔助開關(guān)的常開觸點打開，常閉觸點閉合，此輔助開關(guān)有多組無源觸點可用，將這些無源觸點接在控制單元的開入量輸入接口上，控制單元就可以根據(jù)開入量的“閉合” “打開”兩種類型的信息判斷出開關(guān)設(shè)備的分合閘狀態(tài)，同時驅(qū)動狀態(tài)指示單元中的相應(yīng)LED指示燈發(fā)光。應(yīng)急操作模塊為一個雙路觸點按鈕，當(dāng)按下按鈕時兩路觸點接觸使兩路輸入輸出接通，松開按鈕時兩路觸點分開使兩路輸入輸出切斷。按鈕的兩路輸入端分別連接蓄電池的正負極，輸出端連接在你變模塊的輸入端，當(dāng)蓄電池由于欠壓后電壓低于電源模塊的允許最低放電電壓時，蓄電池不能通過電源模塊放電，但此時的蓄電池依然可以作為應(yīng)急設(shè)備為外部共一定的電能，所以安裝上應(yīng)急模塊后，按下應(yīng)急按鈕，蓄電池通過應(yīng)急按鈕直接連接到逆變模塊上位儲能單元儲能充電，依然可以維持開關(guān)設(shè)備在緊急情況下的分合閘動作。變模塊為一將24V直流電壓變換成220V的直流電壓的一種電源變換裝置，輸入的24V電壓通過推完升壓電路降24V的直流電壓通過高頻開關(guān)和高頻變壓器變換成高頻高壓脈沖，高頻高壓脈沖在經(jīng)過整流濾波后變換成直流電壓，通過反饋信號控制高頻開關(guān)的占空比控制輸出電壓的幅值，是輸出電壓穩(wěn)定在220V直流電壓。
權(quán)利要求1.一種分界開關(guān)控制器，與三相電壓互感器，以及計費電能表連接，其特征在于，包括電源模塊、逆變模塊、微機綜合保護控制單元、三相整流橋、蓄電池、儲能單元以及控制執(zhí)行單元，所述三相電壓互感器與所述三相整流橋、微機綜合保護控制單元連接，所述三相電流互感器與微機綜合保護控制單元連接，三相整流橋的輸出端與所述電源模塊相連接，電源模塊的輸出端與所述逆變模塊、蓄電池以及微機綜合保護控制單元連接，蓄電池的輸出端與逆變模塊連接，逆變模塊的輸出端與所述儲能單元相連接，儲能單元的輸出端與所述控制執(zhí)行單元連接，控制執(zhí)行單元連接與微機綜合保護控制單元通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分界開關(guān)控制器，其特征在于，所述微機綜合保護控制單元主要包括微處理器，微機綜合保護控制單元與計費電能表連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分界開關(guān)控制器，其特征在于，所述逆變模塊為一直流變壓器。
4 根據(jù)權(quán)利要求I所述的分界開關(guān)控制器，其特征在于，所述儲能單元為一電解電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分界開關(guān)控制器，其特征在于，所述控制執(zhí)行單元包括狀態(tài)指示模塊、開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊、應(yīng)急操作模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元，所述狀態(tài)指示模塊、應(yīng)急操作模塊、分閘執(zhí)行單元以及合閘執(zhí)行單元分別與所述開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分界開關(guān)控制器，其特征在于，所述開關(guān)狀態(tài)檢測模塊和狀態(tài)指示模塊為已具有常開、常閉觸點互鎖功能的輔助開關(guān)；所述應(yīng)急操作模塊為一雙路觸點按鈕；所述合閘執(zhí)行單元包括合閘驅(qū)動電路、合閘保護電路，所述分閘執(zhí)行單元包括分閘驅(qū)動電路、分閘保護電路。
專利摘要本實用新型涉及一種分界開關(guān)控制器，包括電源模塊、逆變模塊、微機綜合保護控制單元、三相整流橋、蓄電池、儲能單元以及控制執(zhí)行單元，所述三相電壓互感器與所述三相整流橋、微機綜合保護控制單元連接，三相整流橋的輸出端與所述電源模塊相連接，電源模塊的輸出端與所述逆變模塊、蓄電池以及微機綜合保護控制單元連接，蓄電池的輸出端與逆變模塊連接，逆變模塊的輸出端與所述儲能單元相連接，儲能單元的輸出端與所述控制執(zhí)行單元連接，控制執(zhí)行單元連接與微機綜合保護控制單元通信連接。其有益效果為本實用新型適用于配電網(wǎng)中分界開關(guān)的自動化控制，還具有與用戶側(cè)的計費電能表相連，可實現(xiàn)用戶欠費分閘功能。
文檔編號H02J13/00GK202696285SQ201220348368
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者徐健源, 杜仁偉, 王博, 劉洋 申請人:南京因泰萊配電自動化設(shè)備有限公司