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(shí)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(jìn)行電分段，但部分隔離開關(guān)仍是手動(dòng)操作，不僅效率低，而且也會(huì)給操作員帶來(lái)安全隱患。另ー方面，采用微機(jī)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(chǎng)一般電、磁場(chǎng)、輻射情況又無(wú)法達(dá)到無(wú)線通 信的標(biāo)準(zhǔn)，所以通信距離比較受限。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可對(duì)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。為了解決上述問題，本實(shí)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(gè)被控単元，各連接ー個(gè)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測(cè)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(gè)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(bào)；調(diào)度系統(tǒng)，與一個(gè)或多個(gè)所述主控單元相連，接收主控單元上報(bào)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(jìn)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)。進(jìn)ー步地，所述主控單元安裝在變電所內(nèi)或通信機(jī)械室內(nèi)。進(jìn)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。進(jìn)ー步地，安裝在通信機(jī)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。進(jìn)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(jìn)ー步地，所述調(diào)度系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程接入?yún)g元，與所述路由器相連。[0021]進(jìn)ー步地，所述遠(yuǎn)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(gè)模塊供電。進(jìn)ー步地，所述遠(yuǎn)程接入單元還包括24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護(hù)蓄電池串聯(lián)組成。進(jìn)ー步地，所述遠(yuǎn)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(shí)用新型用一體化的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)控，避免了人工操作的危險(xiǎn)；另外可選擇采用光纜通信方式來(lái)増加監(jiān)控距離。

圖I是實(shí)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(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，如果不沖突，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)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(gè)被控単元，各連接ー個(gè)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測(cè)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(gè)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(bào)；調(diào)度系統(tǒng)，與一個(gè)或多個(gè)所述主控單元相連，接收主控單元上報(bào)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(shí)施例中，主控單元作為對(duì)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(zhǎng)時(shí)采用光纖；通信方式采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)。本實(shí)施例中，被控單元就地安裝在接觸網(wǎng)開關(guān)附近。檢測(cè)開關(guān)狀態(tài)，包括，開關(guān)/刀閘位置、遠(yuǎn)方/就地狀態(tài)、ROM、開入、開出、自動(dòng)校正、采樣通道等的故障信號(hào)等。被控單元對(duì)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的控制包括，合閘，分閘，故障復(fù)位等。被控單元有RS232、RS485通訊方式可選，可與兩個(gè)以上的主站進(jìn)行通信，將采集和處理信息向上發(fā)送并接受上級(jí)站的控制命令。提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約接ロ，如IEC870-5-101、DNP3. O 等。本實(shí)施例中，所述被控単元可配置的參數(shù)有本機(jī)地址、通信波特率、校驗(yàn)方式；就地、遠(yuǎn)方操作設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作閉鎖；時(shí)間設(shè)置、遠(yuǎn)方對(duì)時(shí)；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(jì)算;需要上送的遙測(cè)量的計(jì)算表達(dá)式以及遙測(cè)量在遙測(cè)報(bào)文中的位置；運(yùn)行參數(shù)(分合閘脈寬、遙信去抖延時(shí)等參數(shù))；測(cè)控板間配置信息的整板復(fù)制。本實(shí)施例中的被控單元還可記錄并及時(shí)上報(bào)開關(guān)狀態(tài)變化和發(fā)生改變的時(shí)間。若SOE(Sequence of Event,事件順序)被成功配置后,則產(chǎn)生SOE事件時(shí),測(cè)控裝置自動(dòng)把事件記錄保存到E2PR0M中，以保證掉電不丟失。每塊測(cè)控插件可保存40條記錄信息，并可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。本實(shí)施例中的被控單元還可具有自診斷、自恢復(fù)功能，發(fā)現(xiàn)終端的內(nèi)存、時(shí)鐘、I/O等異常馬上記錄并上報(bào)；具有上電及軟件自恢復(fù)功能。 本實(shí)施例中的被控單元還可具有調(diào)試功能，可通過測(cè)控板前面板上的標(biāo)準(zhǔn)RS232維護(hù)ロ進(jìn)行當(dāng)?shù)卣{(diào)試及維護(hù)。本實(shí)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(jī)械室內(nèi)。通過通信線連接被控單元。本實(shí)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。本實(shí)施例中，安裝在通信機(jī)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的被控單元。本實(shí)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(duì)象可包括開關(guān)位置、故障位置、遠(yuǎn)控位置、雷擊、高溫等；遙控對(duì)象可包括控合、控分、故障復(fù)位等。本實(shí)施例中，主控單元可以但不限于包括4個(gè)以太網(wǎng)通信ロ，4個(gè)RS485/RS232串ロ ；可連接7個(gè)被控單元。本實(shí)施例中，所述調(diào)度系統(tǒng)可以包括遠(yuǎn)程接入?yún)g元(RTU)，與所述路由器相連。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)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(gè)模塊可采用高性能的芯片；[0072]電源模塊，用于給上述四個(gè)模塊供電。還可以包括單模光纖接ロ，用于對(duì)本遠(yuǎn)程接入?yún)g元的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)控。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程接入?yún)g元具有遙控、遙信、時(shí)鐘同步、事件順序記錄、多種通信規(guī)約、分布式網(wǎng)絡(luò)通信、當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方在線裝載或更新應(yīng)用軟件、設(shè)置參數(shù)、遠(yuǎn)程診斷維護(hù)及大容量等功能。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程接入單元還可包括24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護(hù)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(shí)以上。 本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程接入?yún)g元平時(shí)可用220V交流輸入自動(dòng)無(wú)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(jìn)行短路保護(hù)及過載保護(hù)，故障消失后自動(dòng)恢復(fù)。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)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(diǎn))，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(shí)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(jì)數(shù)；S0E分辨率為1ms。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)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(diǎn)，觸點(diǎn)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(duì)；脈沖寬度可設(shè)定。本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)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(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程接入?yún)g元的絕緣電阻可達(dá)到GB/T 13729-2002所規(guī)定的要求。輸入、輸出回路對(duì)地和各回路之間的絕緣電阻不低于20ΜΩ (正常條件下測(cè)試)和I. OM Ω (恒定濕熱條件下測(cè)試)。絕緣強(qiáng)度達(dá)到或超過GB/T 13729-2002所規(guī)定的要求。本實(shí)施例中，所述光纜可采用8芯單模光纜，芯徑9 μ m,波長(zhǎng)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(chǎng)的環(huán)境、安裝和使用條件，護(hù)層表面光滑平整，無(wú)氣泡。光纜化學(xué)性能阻燃(滿足GJB148光纜總規(guī)范要求)。本實(shí)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(shí)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(wú)風(fēng)扇標(biāo)準(zhǔn)IU 19英寸金屬機(jī)箱結(jié)構(gòu)，DB9孔R(shí)S232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(yīng)，無(wú)需改動(dòng)用戶協(xié)議。電源、光收、發(fā)數(shù)據(jù)有指示燈顯示。可采用全貼片エ藝エ業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，有效的避免回路電壓、浪涌、感應(yīng)雷擊、靜電、熱插拔損傷設(shè)備。本實(shí)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(jī)箱，用于放置所述主控單元或被控單元。所述機(jī)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(yīng)小于1.6mm。制成的面板及屏架應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以保證元件安裝及操作時(shí)無(wú)搖晃，盤面板及盤架無(wú)變形。箱體為全密封防塵不銹鋼機(jī)箱，裝置外殼防護(hù)符合GB4208外殼防護(hù)等級(jí)。機(jī)箱采取必要的防靜電及電磁輻射干擾的防護(hù)措施。箱體上裝設(shè)接地螺栓，控制箱體的活動(dòng)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(jī)箱可靠接地。 所述機(jī)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(jī)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(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)調(diào)度所遠(yuǎn)方控制，定為采用RS232接口，隔開控制屏與綜合自動(dòng)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(jī)械室內(nèi)的監(jiān)控主站與通信專業(yè)的分界點(diǎn)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(chǎng)站調(diào)度提供；通信規(guī)約可采用IEC-101通訊規(guī)約。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的 情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)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(gè)被控単元，各連接ー個(gè)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測(cè)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(gè)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(bào)； 調(diào)度系統(tǒng)，與一個(gè)或多個(gè)所述主控單元相連，接收主控単元上報(bào)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)。
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(jī)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)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(jī)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(duì)于ー個(gè)或多個(gè)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(yīng)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(xiàng)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(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度系統(tǒng)包括 遠(yuǎn)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(yuǎn)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(gè)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(yuǎn)程接入單元還包括 24V備用電源，由兩塊12V，7Ah免維護(hù)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(yuǎn)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(shí)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(gè)被控單元，各連接一個(gè)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)，用于檢測(cè)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(gè)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(bào)；調(diào)度系統(tǒng)，與一個(gè)或多個(gè)所述主控單元相連，接收主控單元上報(bào)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(shí)用新型用一體化的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的監(jiān)控。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202649791SQ20122022361
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京國(guó)際系統(tǒng)控制有限公司