本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的線路控制技術領域，尤其涉及一種拉合閘斷路器的控制裝置及控制方法。

背景技術：

斷路器也稱為自動空氣開關，它是一種能夠斷開和閉合正常和異?；芈返碾娏鏖_關器件，可用來接通和分斷負載電路，也可用來控制不頻繁起動的電動機。它的功能相當于閘刀開關、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和，是低壓配電網(wǎng)中一種常用且重要的保護電器。

低壓斷路器由操作機構、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后，自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器昀線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲，推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時，欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機構動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用，在正常工作時，其線圈是斷電的，在需要控制時，按下起動按鈕，使線圈通電即可。

傳統(tǒng)的斷路器功能單一，既無法識別主控平臺發(fā)送的復雜控制命令，也不能反饋命令的執(zhí)行結果?，F(xiàn)有的線路上發(fā)生的很多事故，都是由于主控平臺發(fā)送控制命令后斷路器沒有完成動作而造成的。隨著科學技術的發(fā)展，對斷路器的控制提出了更加復雜的控制要求，因此需要一種新型的拉合閘斷路器的控制裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對目前存在的問題，提供一種拉合閘斷路器的控制裝置及控制方法，其能夠在傳統(tǒng)斷路器基礎上加裝本發(fā)明，以適應現(xiàn)代設備的發(fā)展要求。

本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種拉合閘斷路器的控制裝置，其包括：

電源模塊、執(zhí)行模塊、控制模塊、通信模塊、電流感應器和位置感應器；

電源模塊提供直流電源給執(zhí)行模塊、控制模塊和通信模塊；

執(zhí)行模塊包括步進電機和撥桿，該撥桿的一端與步進電機的動力輸出軸連接，另一端與拉合閘斷路器的開關相連；步進電機的控制端通過線路與控制模塊連接；

控制模塊為具有編程功能的芯片，其通過線路與執(zhí)行模塊2的控制端和通信模塊的信號端相連；

通信模塊設置有傳輸執(zhí)行模塊和主控平臺之間交互的信息和命令的通信通道；

電流感應器設置在各條通電線路上，通過線路與控制模塊相連；

位置傳感器通過線路與控制模塊相連，傳輸斷路器的拉合閘狀態(tài)感應信號給控制模塊。

更優(yōu)選地，所述拉合閘斷路器的控制裝置還包括：

與控制模塊通過線路相連的報警器，

更優(yōu)選地，所述步進電機有三種工作模式，包括：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止，分別對應拉閘，合閘和等待三種控制命令。

本發(fā)明還提供一種拉合閘斷路器的控制方法，其包括：

步驟S101，實時接收電流感應器檢測的通電線路的電流信號；

步驟S102，控制模塊根據(jù)該電流信號判斷線路上的電流是否達到設定電流閾值，若超過，則執(zhí)行步驟S103；否則執(zhí)行步驟S104；

步驟S103，發(fā)出斷開命令給執(zhí)行模塊斷開相應線路的拉合閘斷路器；并通過通信模塊將已經(jīng)斷開的拉合閘斷路器編號信息給主控平臺；

步驟S104，等待主控平臺的指示；

步驟S105，等待時間是否超過設定時間閾值；若超過，則執(zhí)行步驟S106,通過通信模塊向主控平臺發(fā)出斷路器的閉合請求，該請求中包含：斷路器編號、閉合請求信息；若沒有超過，則繼續(xù)步驟S104；

步驟S107，通過通信模塊實時接收主控平臺的指示信息，從中解析出該指示信息中包含的斷路器編號、指示命令；該指示命令包括閉合命令、斷開命令或等待命令；

步驟S108，判斷斷路器編號是否與自己所請求閉合的斷路器編號相同，若不同，則執(zhí)行步驟S109，即丟棄主控平臺的該指示信息；若相同，則執(zhí)行步驟S110，根據(jù)指示命令發(fā)出相應的控制信號給執(zhí)行模塊；

步驟S111，接收位置感應器發(fā)出的位置信號。

步驟S112，根據(jù)位置信號確認斷路器的狀態(tài)是處于閉合還是斷開，若斷開，則執(zhí)行步驟S113，發(fā)出閉合失敗信息給主控平臺，然后轉(zhuǎn)入步驟S115；若是處于閉合狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S114，通過通信模塊發(fā)出確認信息給主控平臺，然后轉(zhuǎn)入步驟S116；

步驟S115，主控平臺接收到閉合失敗信息后，及時報警并提示安排人員檢修該斷路器；

步驟S116，主控平臺根據(jù)確認信息提示監(jiān)控人員該斷路器及線路安全。

由上述本發(fā)明的技術方案可以看出，本發(fā)明能夠接收主控平臺的控制命令，控制步進電機進行拉合閘的操作，提高了斷路器的自動化程度，適應了現(xiàn)代設備的發(fā)展要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種拉合閘斷路器的控制裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種拉合閘斷路器的控制方法的實施流程圖。

附圖中：

電源模塊1、執(zhí)行模塊2、控制模塊3、通信模塊4、電流感應器5和報警器6和位置感應器7。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本申請的技術方案，以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

本發(fā)明提供一種拉合閘斷路器的控制裝置，其結構如圖1所示，包括：

電源模塊1、執(zhí)行模塊2、控制模塊3、通信模塊4、電流感應器5和報警器6和位置感應器7；

電源模塊1提供直流電源，分別與執(zhí)行模塊2、控制模塊3、通信模塊4、報警器6和位置感應器7連接；

執(zhí)行模塊2包括步進電機和撥桿，該撥桿的一端與步進電機的動力輸出軸連接，另一端與拉合閘斷路器的開關相連。步進電機的控制端通過線路與控制模塊3連接。通過步進電機驅(qū)動撥桿實現(xiàn)對拉合閘斷路器的閉合。步進電機有三種工作模式包括，正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)和停止，分別對應拉閘，合閘和等待三種控制命令。

電流感應器5設置在各條通電線路上，用于檢測各條通電線路的電流，通過線路與控制模塊3相連，并將感應到的電流信號傳輸給控制模塊3。

控制模塊3為具有編程功能的芯片，如PLC可編程控制器，其通過線路與執(zhí)行模塊2的控制端和通信模塊4的信號端相連；其接收通信模塊4傳輸過來的某條線路的電流信號，并根據(jù)該電流信號判斷該線路上的電流是否達到設定電流閾值，若確定某條線路上的電流達到設定電流閾值，則觸發(fā)報警器6發(fā)出報警信號，并且發(fā)出斷開命令給執(zhí)行模塊2，以指示該條線路對應的執(zhí)行模塊2斷開相應線路的拉合閘斷路器；并通過通信模塊4將已經(jīng)斷開的拉合閘斷路器編號等信息給主控平臺，然后等待主控平臺的指示，直到收到主控平臺指示閉合該拉合閘斷路器時，才發(fā)出閉合命令給執(zhí)行模塊2。

主控平臺根據(jù)各條線路的情況決定是否閉合某條線路，當確認某條線路閉合時，則通過通信模塊4發(fā)送指示信息給控制模塊3，控制模塊3根據(jù)該指示信息發(fā)送閉合斷路器的控制命令給執(zhí)行模塊2。執(zhí)行模塊2啟動步進電機，驅(qū)動撥桿閉合相應的拉合閘斷路器開關。

上述通信模塊4是主控平臺與控制模塊3之間的轉(zhuǎn)發(fā)設備，設置有傳輸控制模塊3和主控平臺之間交互的信息和命令的通信通道。其與主控平臺之間可以是無線連接，也可以是有線連接。一方面通信模塊4接收主控平臺發(fā)送來的命令后進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并發(fā)送給控制模塊3，另一方面通信模塊4接收控制模塊3的信息，轉(zhuǎn)換為主控平臺支持的通信協(xié)議后轉(zhuǎn)發(fā)給主控平臺。通信模塊4可以支持常用的通信協(xié)議以及協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，例如RS485，RS232，TCP/IP，紅外等。

為了提示用戶，還設置了報警器6，該報警器6與控制模塊3通過線路相連。

為了確認斷路器的狀態(tài)時處于閉合還是斷開，還在設置了位置傳感器，用于感應斷路器的開關位置，以此來判斷斷路器是處于閉合狀態(tài)還是斷開狀態(tài)。

本發(fā)明還提供一種拉合閘斷路器的控制方法，其實施流程如圖2所示，包括如下步驟：

步驟S101，實時接收電流感應器5檢測的通電線路的電流；

步驟S102，控制模塊3線路上的電流是否達到設定電流閾值，若超過，則執(zhí)行步驟S103；否則執(zhí)行步驟S104；

步驟S103，發(fā)出斷開命令給執(zhí)行模塊2，以指示該條線路對應的執(zhí)行模塊2斷開相應線路的拉合閘斷路器；并通過通信模塊4將已經(jīng)斷開的拉合閘斷路器編號、已斷開等信息給主控平臺；

步驟S104，等待主控平臺的指示；

步驟S105，等待時間是否超過設定時間閾值；若超過，則執(zhí)行步驟S106,通過通信模塊4向主控平臺發(fā)出斷路器的閉合請求，該請求中包含：斷路器編號、閉合請求信息；若沒有超過，則繼續(xù)步驟S104；

步驟S107，通過通信模塊4實時接收主控平臺的指示信息，從中解析出該指示信息中包含的斷路器編號、指示命令；該指示命令包括閉合命令、斷開命令或等待命令；

步驟S108，判斷斷路器編號是否與自己所請求閉合的斷路器編號相同，若不同，則執(zhí)行步驟S109，即丟棄主控平臺的該指示信息；若相同，則執(zhí)行步驟S110，根據(jù)指示命令發(fā)出相應的控制信號給執(zhí)行模塊2。

執(zhí)行模塊2根據(jù)控制信號推動撥桿，閉合斷路器。此時安裝在斷路器處的位置感應器7發(fā)出位置信號給控制模塊3。

步驟S111，接收位置感應器7發(fā)出的位置信號。

步驟S112，根據(jù)位置信號確認斷路器的狀態(tài)是處于閉合還是斷開，若斷開，則執(zhí)行步驟S113，發(fā)出閉合失敗信息給主控平臺，然后轉(zhuǎn)入步驟S115；若是處于閉合狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S114，通過通信模塊4發(fā)出確認信息給主控平臺，然后轉(zhuǎn)入步驟S116。

步驟S115，主控平臺接收到閉合失敗信息后，及時報警并提示安排人員檢修該斷路器。

步驟S116，主控平臺根據(jù)確認信息提示監(jiān)控人員該斷路器及線路安全。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護范圍。因此本發(fā)明的保護范圍應當以本申請的權利要求所界定的內(nèi)容為標準。