戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，屬于智能開關(guān)柜領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有配電系統(tǒng)中常規(guī)二次設(shè)備的二次接線復(fù)雜和可靠性差的問題。本發(fā)明的高壓帶電傳感器的數(shù)據(jù)信號輸出端與高壓帶電顯示模塊的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，中央處理器的通訊信號輸入輸出端和語音信號輸出端分別與RS485通訊接口電路的通訊信號輸入輸出端和語音提示電路的語音信號輸入端連接，中央處理器的第一、二控制信號輸出端分別與高壓帶電顯示模塊的控制信號輸入端和LED顯示模塊的控制信號輸入端連接，溫濕度傳感器的信號輸出端與中央處理器溫濕度數(shù)據(jù)信號輸入端連接，三相電能計(jì)量模塊的數(shù)據(jù)信號輸出端與中央處理器的第二數(shù)據(jù)信號輸入端連接。主要應(yīng)用在電網(wǎng)配電領(lǐng)域。
【專利說明】戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能開關(guān)柜領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電負(fù)荷需求增長迅猛，城市中心區(qū)用電負(fù)荷密度已達(dá)9?llMW/km2，現(xiàn)有電壓等級供電能力已達(dá)飽和極限，無法滿足用電負(fù)荷快速增長的需求，為了適應(yīng)配電網(wǎng)規(guī)模增量發(fā)展的需要，引入20KV電網(wǎng)電壓等級，這不僅可緩解線路走廊資源的緊張程度，還可提升供電能力I倍、供電半徑和供電范圍擴(kuò)大2.5倍。節(jié)約土地資源50%和降低電網(wǎng)損耗75%、減少電網(wǎng)投資，增加社會和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。20KV電網(wǎng)的推廣與之相配套的24KV供電設(shè)備正是適時(shí)的、急需的。新型的24KV開關(guān)設(shè)備的研究與開發(fā)，是在保證安全供電的前提下實(shí)現(xiàn)配合電網(wǎng)自動化，遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有配電系統(tǒng)中常規(guī)二次設(shè)備的二次接線復(fù)雜和可靠性差的問題，本發(fā)明提供了一種戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備。
[0004]戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，它包括中央處理器、開關(guān)電源模塊、高壓帶電顯示模塊、高壓帶電傳感器、溫濕度傳感器、RS485通訊接口電路、LED顯示模塊、三相電能計(jì)量模塊、外殼和語音提示電路；
[0005]所述的開關(guān)電源模塊用于給中央處理器、高壓帶電顯示模塊、高壓帶電傳感器、溫濕度傳感器、RS485通訊接口電路、LED顯示模塊、三相電能計(jì)量模塊和語音提示電路提供電源，
[0006]所述的高壓帶電傳感器的數(shù)據(jù)信號輸出端與高壓帶電顯示模塊的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，該高壓帶電顯示模塊的控制信號輸入端與中央處理器的第一控制信號輸出端連接，
[0007]溫濕度傳感器的信號輸出端與中央處理器溫濕度數(shù)據(jù)信號輸入端連接，RS485通訊接口電路的通訊信號輸入輸出端與中央處理器的通訊信號輸入輸出端連接，
[0008]LED顯不模塊的控制信號輸入端與中央處理器的第二控制信號輸出端連接,三相電能計(jì)量模塊的數(shù)據(jù)信號輸出端與中央處理器的第二數(shù)據(jù)信號輸入端連接，
[0009]語音提示電路的語音信號輸入端與中央處理器的語音信號輸出端連接，
[0010]外殼為六面體箱體，且高壓帶電顯示模塊和LED顯示模塊嵌入在六面體箱體的前表面，開關(guān)電源模塊、高壓帶電傳感器、溫濕度傳感器、RS485通訊接口電路和三相電能計(jì)量模塊設(shè)置在箱體內(nèi)。
[0011]所述的中央處理器采用Freescale公司的節(jié)能型S08核的單片機(jī)MC9S08AW32實(shí)現(xiàn)。
[0012]所述的三相電能計(jì)量模塊采用美國ADI公司的三相電能測量芯片ADE7758實(shí)現(xiàn)。
[0013]所述的LED顯示模塊采用128*128點(diǎn)陣顯示。[0014]所述的溫濕度傳感器采用芯片SHTlO實(shí)現(xiàn)。
[0015]本發(fā)明帶來的有益效果是，本發(fā)明采用單片機(jī)控制，與常規(guī)的開關(guān)柜狀態(tài)顯示儀相比，增加了智能化功能，除可顯示開關(guān)狀態(tài)外，還可對誤操作作出語音提示、多種電力參數(shù)測量、RS485遠(yuǎn)程通信接口進(jìn)行通訊，電纜及觸頭測溫等功能。具有標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口，使其具備了與變/配電站其它電氣設(shè)備組成聯(lián)網(wǎng)的微機(jī)防誤監(jiān)控系統(tǒng)，能夠使開關(guān)柜進(jìn)一步智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，采用工業(yè)級電子元件，具有可靠性高、壽命長、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備絕緣水平達(dá)到Imin工頻耐壓(有效值)對地65kV，斷口間79kV ;雷電沖擊耐壓峰值:對地125k，斷口間145kV?？諝鈨艟嚯x相間、相對地大于等于180mm。
[0017]本發(fā)明具有實(shí)時(shí)動態(tài)顯示一次模擬圖、電力綜合參數(shù)測量觸頭、實(shí)現(xiàn)電纜觸頭在線溫度無線監(jiān)測；當(dāng)觸頭溫度過高時(shí)溫度傳感器反饋信號，給予報(bào)警，具有標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口，使實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化和無人值班成為可能。
[0018]本發(fā)明所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備集保護(hù)、監(jiān)控、遠(yuǎn)動、人機(jī)接口、通信功能一體化?？梢院推渌Ｗo(hù)、自動化設(shè)備一起，通過通信接口組成自動化系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明主要應(yīng)用在20KV配電網(wǎng)的發(fā)電廠、中小型發(fā)電機(jī)送電、工礦企事業(yè)配電及電力系統(tǒng)的二次變電所受電、饋電及大型高壓電動機(jī)啟動，實(shí)行控制保護(hù)、監(jiān)測之用。
[0020]本發(fā)明可達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)如下:
[0021 ] 1、工作電源:AC220V/DC220V
[0022]2、裝置功耗:≤20VA
[0023]3、介電強(qiáng)度:≥2000V
[0024]4、絕緣性能(外殼與端子間):≥100MΩ
[0025]5、溫度測量范圍、精度:-40°C~60°C、±0.5°C
[0026]6、濕度測量范圍、精度:0~100% RH、±3% RH
[0027]7、三相電壓、電流測顯精度:±0.5%
[0028]8、工作環(huán)境:-10°C -50°C,≤ 95% RH(不結(jié)露)
[0029]9、存貯環(huán)境:-40°C -80°C,≤95% RH(不結(jié)露)
[0030]10、通訊方式:RS485[0031 ] 11、通訊協(xié)議:M0DBUS
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的原理示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0034]【具體實(shí)施方式】一:參見圖1和2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，它包括中央處理器1、開關(guān)電源模塊2、高壓帶電顯示模塊3、高壓帶電傳感器4、溫濕度傳感器5、RS485通訊接口電路6、LED顯示模塊7、三相電能計(jì)量模塊8、外殼9和語音提示電路10 ；[0035]所述的開關(guān)電源模塊2用于給中央處理器1、高壓帶電顯示模塊3、高壓帶電傳感器4、溫濕度傳感器5、RS485通訊接口電路6、LED顯示模塊7、三相電能計(jì)量模塊8和語音提不電路10提供電源，
[0036]所述的高壓帶電傳感器4的數(shù)據(jù)信號輸出端與高壓帶電顯示模塊3的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，該高壓帶電顯示模塊3的控制信號輸入端與中央處理器I的第一控制信號輸出端連接，
[0037]溫濕度傳感器5的信號輸出端與中央處理器I溫濕度數(shù)據(jù)信號輸入端連接，RS485通訊接口電路6的通訊信號輸入輸出端與中央處理器I的通訊信號輸入輸出端連接，
[0038]LED顯示模塊7的控制信號輸入端與中央處理器I的第二控制信號輸出端連接，三相電能計(jì)量模塊8的數(shù)據(jù)信號輸出端與中央處理器I的第二數(shù)據(jù)信號輸入端連接，
[0039]語音提示電路10的語音信號輸入端與中央處理器I的語音信號輸出端連接，
[0040]外殼9為六面體箱體，且高壓帶電顯示模塊3和LED顯示模塊7嵌入在六面體箱體的前表面，開關(guān)電源模塊2、高壓帶電傳感器4、溫濕度傳感器5、RS485通訊接口電路6和三相電能計(jì)量模塊8設(shè)置在箱體內(nèi)。
[0041]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的區(qū)別在于，所述的中央處理器I采用Freescale公司的節(jié)能型S08核的單片機(jī)MC9S08AW32實(shí)現(xiàn)。
[0042]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的區(qū)別在于，所述的三相電能計(jì)量模塊8采用美國ADI公司的三相電能測量芯片ADE7758實(shí)現(xiàn)。
[0043]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】三所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的區(qū)別在于，所述的LED顯示模塊7采用128*128點(diǎn)陣顯示。
[0044]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】四所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備的區(qū)別在于，所述的溫濕度傳感器5采用芯片SHTlO實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，它包括中央處理器(1)、開關(guān)電源模塊(2)、高壓帶電顯示模塊(3)、高壓帶電傳感器(4)、溫濕度傳感器(5)、RS485通訊接口電路^)、LED顯示模塊(7)、三相電能計(jì)量模塊(8)、外殼(9)和語音提示電路(10)； 所述的開關(guān)電源模塊(2)用于給中央處理器(I)、高壓帶電顯示模塊(3)、高壓帶電傳感器(4)、溫濕度傳感器(5)、RS485通訊接口電路(6)、LED顯示模塊(7)、三相電能計(jì)量模塊⑶和語音提示電路(10)提供電源， 所述的高壓帶電傳感器(4)的數(shù)據(jù)信號輸出端與高壓帶電顯示模塊(3)的數(shù)據(jù)信號輸入端連接，該高壓帶電顯示模塊(3)的控制信號輸入端與中央處理器(1)的第一控制信號輸出端連接， 溫濕度傳感器(5)的信號輸出端與中央處理器(1)溫濕度數(shù)據(jù)信號輸入端連接，RS485通訊接口電路(6)的通訊信號輸入輸出端與中央處理器(1)的通訊信號輸入輸出端連接， LED顯示模塊(7)的控制信號輸入端與中央處理器⑴的第二控制信號輸出端連接，三相電能計(jì)量模塊(8)的數(shù) 據(jù)信號輸出端與中央處理器(1)的第二數(shù)據(jù)信號輸入端連接， 語音提示電路(10)的語音信號輸入端與中央處理器(1)的語音信號輸出端連接， 外殼(9)為六面體箱體，且高壓帶電顯示模塊(3)和LED顯示模塊(7)嵌入在六面體箱體的前表面，開關(guān)電源模塊(2)、高壓帶電傳感器(4)、溫濕度傳感器(5)、RS485通訊接口電路(6)和三相電能計(jì)量模塊⑶設(shè)置在箱體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述的中央處理器(I)采用Freescale公司的節(jié)能型S08核的單片機(jī)MC9S08AW32實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述的三相電能計(jì)量模塊(8)采用美國ADI公司的三相電能測量芯片ADE7758實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述的LED顯示模塊(7)采用128*128點(diǎn)陣顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的戶內(nèi)智能交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備，其特征在于，所述的溫濕度傳感器(5)采用芯片SHTlO實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號】H02B13/02GK103956670SQ201410218977
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】董慶福, 曹文, 陳銳, 徐穎, 王利, 姚輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司哈爾濱供電公司