專利名稱：一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中的安全防護(hù)技術(shù)，具體地說(shuō)，是一種電力系統(tǒng)廣域防 誤閉鎖裝置。
背景技術(shù)：
防誤閉鎖裝置是防止電氣誤操作最直接也是最有效的技術(shù)措施。安全生產(chǎn)工作的 長(zhǎng)期性、艱巨性和復(fù)雜性，決定了防誤閉鎖裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行中具有舉足輕重的地位與 作用。電力系統(tǒng)中的電氣誤操作是威脅電力設(shè)備安全運(yùn)行的頻發(fā)性故障，它可能導(dǎo)致大面 積停電，電力設(shè)備毀壞，系統(tǒng)振蕩瓦解，甚至發(fā)生人員傷亡事故。為此，原水利電力部于1980年將防止電氣誤操作事故列為電力生產(chǎn)急需解決的 重大技術(shù)問(wèn)題。而電氣設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)防止電氣誤操作裝置具有很強(qiáng)的依賴性，所以《防 止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》明確要求凡有可能引起誤操作的高壓電氣設(shè)備，均應(yīng)裝設(shè)防 誤裝置和相應(yīng)的防誤電氣閉鎖回路。并在此基礎(chǔ)上提出了“五防”規(guī)定，即(1)防止誤分、 誤合斷路器；(2)防止帶負(fù)荷合、分隔離開(kāi)關(guān)；(3)防止誤入帶電間隔；(4)防止帶電掛接地 線；(5)防止帶接地線合閘。并且《電業(yè)安全工作規(guī)定》和《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》 中都明確規(guī)定了防止電氣誤操作裝置在設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)、檢修、管理等諸多方面的具 體要求、使用原則和操作方法，其目的是使其能更好地發(fā)揮作用。根據(jù)防誤閉鎖操作的要求和原則，人們對(duì)變電站和發(fā)電廠內(nèi)的防誤閉鎖進(jìn)行了大 量的研究，取得了一系列成果，大量的防誤閉鎖裝置、系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。形成了微機(jī)五防和電 氣閉鎖相結(jié)合的綜合防誤系統(tǒng)，這種防誤系統(tǒng)的應(yīng)用能使現(xiàn)場(chǎng)的操作得到必要的安全保障。但現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是現(xiàn)有的綜合防誤系統(tǒng)局限性非常突出。它只考慮了變電站 本身，而在電網(wǎng)中對(duì)變電站與變電站之間、變電站與發(fā)電廠之間聯(lián)絡(luò)線等電力系統(tǒng)廣域性 的操作，所帶來(lái)的影響往往是全網(wǎng)性的，操作失誤帶來(lái)的后果是非常嚴(yán)重的。電力系統(tǒng)廣域 防誤閉鎖裝置還比較缺乏。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在電網(wǎng)中對(duì)變電站與變電站之間、變電站與發(fā)電廠 之間的電力系統(tǒng)廣域性操作進(jìn)行防誤閉鎖的裝置，并且該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)解鎖信號(hào)和閉鎖信 號(hào)可靠輸出。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，包括防誤閉 鎖集控中心和至少一個(gè)廣域防誤閉鎖單元，所述防誤閉鎖集控中心主要由計(jì)算機(jī)和監(jiān)管系 統(tǒng)組成，其特征在于所述廣域防誤閉鎖單元設(shè)置有中央處理器，該中央處理器上連接有無(wú) 線通訊模塊，該無(wú)線通訊模塊接入廣域無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)并與所述防誤閉鎖集控中心聯(lián)系，在 中央處理器的輸入端上還連接有開(kāi)關(guān)量采集電路，該開(kāi)關(guān)量采集電路的輸入端連接在電力 系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備上，在所述中央處理器的輸出端上連接有解/閉鎖信號(hào)輸出電路，該解/閉鎖信號(hào)輸出電路的輸出端連接在電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)控制回路中。所述廣域防誤閉鎖單元安裝在變電站和發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)，廣域防誤閉鎖單元中的開(kāi)關(guān) 量信號(hào)采集電路通過(guò)電纜線與變電站、發(fā)電廠中的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電力設(shè)備的空觸點(diǎn) 相連接，通過(guò)開(kāi)關(guān)量采集電路對(duì)電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采集，采集后的數(shù)據(jù)上 傳到所述中央處理器中處理，然后中央處理器把處理后的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息通過(guò)無(wú)線通訊模塊 傳送給防誤閉鎖集控中心，所述防誤閉鎖集控中心根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息進(jìn) 行解析，并生成解/閉鎖指令回傳給現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)的廣域防誤閉鎖單元，現(xiàn)場(chǎng)廣域防誤閉鎖單 元根據(jù)接收到的指令，通過(guò)解/閉鎖信號(hào)輸出電路進(jìn)行相應(yīng)電力設(shè)備的解鎖和閉鎖操作。所述解/閉鎖信號(hào)輸出電路中設(shè)置有編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路，該編碼控制開(kāi)關(guān) 量輸出電路的第一輸出端連接有解鎖控制信號(hào)輸出電路，該編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路的第 二輸出端連接有閉鎖控制信號(hào)輸出電路，所述解鎖控制信號(hào)輸出電路與閉鎖控制信號(hào)輸出 電路的輸出端分別連接在信號(hào)保持電路的第一輸入端和第二輸入端上，該信號(hào)保持電路的 輸出端輸出解/閉鎖信號(hào)。解閉鎖信號(hào)輸出電路通過(guò)電纜線與變電站、發(fā)電廠中的斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)等 電力設(shè)備的操作回路或電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)相連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi) 關(guān)等電力設(shè)備的解/閉鎖控制；所述編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路連接在中央處理器上，通過(guò)將中央處理器的多個(gè)開(kāi) 關(guān)量輸出信號(hào)編碼后輸入到一路解鎖控制信號(hào)輸出電路或閉鎖控制信號(hào)輸出電路中；另外 廣域防誤閉鎖單元的解/閉鎖信號(hào)輸出電路還連接了信號(hào)保持電路來(lái)保持輸出的解鎖信 號(hào)或閉鎖信號(hào)。所述解鎖控制信號(hào)輸出電路與閉鎖控制信號(hào)輸出電路的電路結(jié)構(gòu)相同，設(shè)置有光 電耦合器，該光電耦合器的第一輸入端與所述編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路的一個(gè)輸出端連 接，該光電耦合器的第二輸入端接地，該光電耦合器的射極輸出端連接在三極管的基極上， 該光電耦合器的集電極與三極管的集電極連接在直流電源上；所述三極管的發(fā)射極與第三二極管的正極連接，該第三二極管的負(fù)極與第一繼電 器的感應(yīng)線圈一端連接，該第一繼電器的感應(yīng)線圈另一端接地，所述第一繼電器為單刀雙 擲繼電器，其中單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端與一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常閉觸點(diǎn)輸出端口組，該單刀雙 擲開(kāi)關(guān)的固定端與另一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常開(kāi)觸點(diǎn)輸出端口組。當(dāng)所述編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路輸出解/閉鎖信號(hào)時(shí)，光電耦合器導(dǎo)通，光電耦 合器的射極輸出高電平，三極管導(dǎo)通，第一繼電器動(dòng)作，繼電器為單刀雙擲繼電器，通過(guò)輸 出端插接的方式不同可以選擇常閉觸點(diǎn)輸出或常開(kāi)觸點(diǎn)輸出，第一繼電器動(dòng)作一段時(shí)間后 復(fù)歸，并將解/閉鎖信號(hào)傳送給信號(hào)保持電路。所述信號(hào)保持電路中設(shè)置有第二繼電器和第三繼電器；所述第二繼電器的第一輸入端連接電源高電平端，第二輸入端連接閉鎖控制信 號(hào)輸出端，該第二輸入端還與第一限流電阻的一端連接，該第一限流電阻的一端連接在第 一二極管的正極上，該第一二極管的負(fù)極連接在所述第二繼電器的第一輸入端上，所述第 二繼電器上設(shè)置有第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)、第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)、第一常閉開(kāi)關(guān)以及第二常閉開(kāi)關(guān)，所述第 二常開(kāi)開(kāi)關(guān)的一端與第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的一個(gè)活動(dòng)端連接，第一常閉開(kāi)關(guān)的一端與第一單 刀雙擲開(kāi)關(guān)的另一活動(dòng)端連接，所述第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端與第一常閉開(kāi)關(guān)的另一端連接
5并作為閉鎖信號(hào)的正極輸出端，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端作為閉鎖信號(hào)的負(fù)極輸出 端；所述第三繼電器的連接方式與第二繼電器相似，其中第三繼電器的第一輸入端連 接電源高電平端，第二輸入端連接解鎖控制信號(hào)輸出端，該第二輸入端還與第二限流電阻 的一端連接，該第二限流電阻的一端連接在第二二極管的正極上，該第二二極管的負(fù)極連 接在所述第三繼電器的第一輸入端上；所述第三繼電器上設(shè)置有第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)、第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)、第三常閉開(kāi)關(guān)以及第四 常閉開(kāi)關(guān)，所述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)的一端與第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的一個(gè)活動(dòng)端連接，第三常閉開(kāi) 關(guān)的一端與第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的另一活動(dòng)端連接，所述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端與第三常閉 開(kāi)關(guān)的另一端連接并作為解鎖信號(hào)的正極輸出端，所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端作為解 鎖信號(hào)的負(fù)極輸出端；所述第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)的一端與閉鎖控制信號(hào)輸出端連接，該第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端 連接在所述第四常閉開(kāi)關(guān)的一端上，該第四常閉開(kāi)關(guān)的另一端連接電源低電平端；所述第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)的一端與解鎖控制信號(hào)輸出端連接，該第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一端 連接在所述第二常閉開(kāi)關(guān)的一端上，該第二常閉開(kāi)關(guān)的另一端連接所述電源低電平端。通過(guò)第二繼電器和第三繼電器實(shí)現(xiàn)解/閉鎖信號(hào)的保持和一臺(tái)電力設(shè)備解/閉鎖 信號(hào)的互斥，其中第二繼電器為閉鎖信號(hào)保持繼電器，第三繼電器為解鎖信號(hào)保持繼電器。當(dāng)進(jìn)行電力設(shè)備閉鎖控制時(shí)，閉鎖控制信號(hào)輸出端輸出有效信號(hào)，第二繼電器動(dòng) 作，第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，第二繼電器動(dòng)作被保持，第二常閉開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，第三繼電器復(fù)位，實(shí)現(xiàn) 解/閉鎖信號(hào)互斥；當(dāng)進(jìn)行電力設(shè)備解鎖時(shí)，解鎖控制信號(hào)輸出端輸出有效信號(hào)，第三繼電器動(dòng)作，第 三常開(kāi)開(kāi)關(guān)閉合，第三繼電器動(dòng)作被保持，第四常閉開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，第二繼電器動(dòng)作復(fù)位。所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)用于選擇閉鎖信號(hào)的輸出類型，將第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)閘合 在第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)或第一常閉開(kāi)關(guān)上，可以選擇合有效或分有效。所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)用于選擇解鎖信號(hào)的輸出類型，將第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)閘合 在第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)或第三常閉開(kāi)關(guān)上，也可以選擇合有效或分有效。通過(guò)電纜將輸出的解/閉鎖信號(hào)傳送給電力設(shè)備的操作回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)該電力設(shè)備 的解/閉鎖控制。所述中央處理器上還連接有電源管理模塊、非易失存儲(chǔ)器以及當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌?，?述當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌谠O(shè)置有RS232接口、RS485接口以及CANBUS接口，所述電源管理模塊利用 供電電源所提供的電源為其他功能模塊供電。電源管理模塊用于為其他功能模塊供電，非易失存儲(chǔ)器用于對(duì)廣域防誤閉鎖單元 相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的保存，所述地通訊接口用于實(shí)現(xiàn)與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等其他自 動(dòng)化裝置的通訊。本實(shí)用新型的顯著效果是電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置是由防誤閉鎖集控中心和 多個(gè)廣域防誤閉鎖單元組成，相互之間采用廣域通訊方式，當(dāng)對(duì)某個(gè)變電站的電力設(shè)備進(jìn) 行廣域性操作時(shí)，該設(shè)備的狀態(tài)信息將被廣域防誤閉鎖單元采集處理并傳送到防誤閉鎖集 控中心，防誤閉鎖集控中心通過(guò)分析處理生成解/閉鎖指令，并將該指令發(fā)送到相應(yīng)的廣 域防誤閉鎖單元，由該閉鎖單元執(zhí)行解/閉鎖指令，這樣就解決了電力系統(tǒng)廣域性操作的防誤閉鎖問(wèn)題；由于廣域防誤閉鎖單元采用了編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路來(lái)控制解鎖信號(hào)和閉鎖 信號(hào)的輸出，可以避免上電時(shí)中央處理器狀態(tài)不確定或者當(dāng)中央處理器某個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出口 故障時(shí)造成解/閉鎖信號(hào)的誤觸發(fā)；另外，由于廣域防誤閉鎖單元采用了信號(hào)保持電路來(lái) 保持輸出的解鎖信號(hào)或閉鎖信號(hào)，其中信號(hào)保持電路通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出解/閉鎖信號(hào) 的保持，這樣可以避免當(dāng)中央處理器因異常情況復(fù)位時(shí)造成解/閉鎖信號(hào)的無(wú)法保持的現(xiàn) 象。所以，電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置實(shí)現(xiàn)了提供一種在電網(wǎng)中對(duì)電力系統(tǒng)廣域性操作進(jìn) 行防誤閉鎖的裝置，并且該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠、無(wú)需建網(wǎng)和維護(hù)、成本低的廣域數(shù)據(jù)通 訊，同時(shí)也提高了解/閉鎖信號(hào)輸出的可靠性。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為圖1中廣域防誤閉鎖單元的原理框圖；圖3為圖2中解/閉鎖信號(hào)輸出電路的原理框圖；圖4為圖3中解/鎖控制信號(hào)輸出電路的電路原理圖；圖5為圖3中信號(hào)保持電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、2所示一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，包括防誤閉鎖集控中心和至少 一個(gè)廣域防誤閉鎖單元，圖1中為6個(gè)廣域防誤閉鎖單元，可以根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境設(shè)置相 應(yīng)的個(gè)數(shù)，所述防誤閉鎖集控中心主要由計(jì)算機(jī)和監(jiān)管系統(tǒng)組成，而廣域防誤閉鎖單元主 要安裝在發(fā)電廠和變電站，一個(gè)廣域防御閉鎖單元與一個(gè)或多個(gè)電力設(shè)備相對(duì)應(yīng)，所述廣 域防誤閉鎖單元設(shè)置有中央處理器2，該中央處理器2采用的是低功耗、高性能的ARM微控 制器，在中央處理器2上連接有無(wú)線通訊模塊1，該無(wú)線通訊模塊1接入廣域無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò) 并與所述防誤閉鎖集控中心聯(lián)系，所述無(wú)線通訊模塊1主要采用GPRS模塊，也可以采用3G 通訊模塊，主要上用于實(shí)現(xiàn)廣域無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。在中央處理器2的輸入端上還連接有開(kāi)關(guān)量采集電路3，該開(kāi)關(guān)量采集電路3的輸 入端連接在電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備上，用于采集電力設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在中央處理器2的 輸出端上連接有解/閉鎖信號(hào)輸出電路7，該解/閉鎖信號(hào)輸出電路7的輸出端連接在電力 系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)控制回路中，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的操作回路進(jìn)行解/閉鎖控制。在中央處理器2上還連接有電源管理模塊4、非易失存儲(chǔ)器6以及當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌?8，所述當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌?8設(shè)置有RS232接口、RS485接口以及CANBUS接口，主要用于實(shí)現(xiàn)與 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等其他自動(dòng)化裝置的通訊，所述電源管理模塊4利用供電電源5所 提供的電源為其他功能模塊供電，非易失存儲(chǔ)器6主要采用串行的EEROM或者FLASH存儲(chǔ) 器，主要用于對(duì)廣域防誤閉鎖單元相關(guān)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的保存。如圖3所示所述解/閉鎖信號(hào)輸出電路7中設(shè)置有編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路9， 該編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路9的第一輸出端連接有解鎖控制信號(hào)輸出電路10，該編碼控制 開(kāi)關(guān)量輸出電路9的第二輸出端連接有閉鎖控制信號(hào)輸出電路11，所述解鎖控制信號(hào)輸出電路10與閉鎖控制信號(hào)輸出電路11的輸出端分別連接在信號(hào)保持電路12的第一輸入端 和第二輸入端上，該信號(hào)保持電路12的輸出端輸出解/閉鎖信號(hào)。如圖4所示所述解鎖控制信號(hào)輸出電路10與閉鎖控制信號(hào)輸出電路11的電路 結(jié)構(gòu)相同，設(shè)置有光電耦合器OPTl，該光電耦合器OPTl的第一輸入端與所述編碼控制開(kāi) 關(guān)量輸出電路9的一個(gè)輸出端連接，該光電耦合器OPTl的第二輸入端接地，該光電耦合器 OPTl的射極輸出端連接在三極管Ql的基極上，該光電耦合器OPTl的集電極與三極管Ql的 集電極連接在直流電源KC_PWR上；所述三極管Ql的發(fā)射極與第三二極管D3的正極連接，該第三二極管D3的負(fù)極 與第一繼電器XJ的感應(yīng)線圈一端連接，該第一繼電器XJ的感應(yīng)線圈另一端接地，所述第 一繼電器XJ為單刀雙擲繼電器，其中單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端與一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常閉觸點(diǎn) 輸出端口組XH+、XHI+，該單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端與另一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常開(kāi)觸點(diǎn)輸出端口組 XH+、XHO-。如圖5所示所述信號(hào)保持電路12中設(shè)置有第二繼電器BJ和第三繼電器JJ ；所述第二繼電器BJ的第一輸入端連接電源高電平端V+，第二輸入端連接閉鎖控 制信號(hào)輸出端BK，該第二輸入端還與第一限流電阻Rl的一端連接，該第一限流電阻Rl的一 端連接在第一二極管Dl的正極上，該第一二極管Dl的負(fù)極連接在所述第二繼電器BJ的第 一輸入端上，所述第二繼電器BJ上設(shè)置有第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-1、第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-2、第一常 閉開(kāi)關(guān)BJ-3以及第二常閉開(kāi)關(guān)BJ-4，所述第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-2的一端與第一單刀雙擲開(kāi)關(guān) Sl的一個(gè)活動(dòng)端連接，第一常閉開(kāi)關(guān)BJ-3的一端與第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Sl的另一活動(dòng)端連 接，所述第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-2的另一端與第一常閉開(kāi)關(guān)BJ-3的另一端連接并作為閉鎖信號(hào) 的正極輸出端BX+，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Sl的固定端作為閉鎖信號(hào)的負(fù)極輸出端BX-;所述第三繼電器JJ的連接方式與第二繼電器BJ相似，其中第三繼電器JJ的第一 輸入端連接電源高電平端V+，第二輸入端連接解鎖控制信號(hào)輸出端JK，該第二輸入端還與 第二限流電阻R2的一端連接，該第二限流電阻R2的一端連接在第二二極管D2的正極上， 該第二二極管D2的負(fù)極連接在所述第三繼電器JJ的第一輸入端上；所述第三繼電器JJ上設(shè)置有第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-1、第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-2、第三常閉開(kāi) 關(guān)JJ-3以及第四常閉開(kāi)關(guān)JJ-4，所述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-2的一端與第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的 一個(gè)活動(dòng)端連接，第三常閉開(kāi)關(guān)JJ-3的一端與第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的另一活動(dòng)端連接，所 述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-2的另一端與第三常閉開(kāi)關(guān)JJ-3的另一端連接并作為解鎖信號(hào)的正極 輸出端JX+，所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2的固定端作為解鎖信號(hào)的負(fù)極輸出端JX-；所述第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-I的一端與閉鎖控制信號(hào)輸出端BK連接，該第一常開(kāi)開(kāi)關(guān) BJ-I的另一端連接在所述第四常閉開(kāi)關(guān)JJ-4的一端上，該第四常閉開(kāi)關(guān)JJ-4的另一端連 接電源低電平端V-;所述第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-I的一端與解鎖控制信號(hào)輸出端JK連接，該第三常開(kāi)開(kāi)關(guān) JJ-I的另一端連接在所述第二常閉開(kāi)關(guān)BJ-4的一端上，該第二常閉開(kāi)關(guān)BJ-4的另一端連 接所述電源低電平端V-。本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)電力設(shè)備因操作發(fā)生開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化后，廣域防誤閉 鎖單元的開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集電路3對(duì)變化后的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行采集，并傳送給中央處理器 2，由中央處理器2進(jìn)行分析和編碼加密處理，中央處理器2將處理后的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)傳送給無(wú)線通訊模塊1，然后由無(wú)線通訊模塊1以廣域無(wú)線通訊方式發(fā)送給防誤閉鎖集控中心。 防誤閉鎖集控中心對(duì)接收到的開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行分析并生成相關(guān)電力設(shè)備的解/閉鎖指 令，并將解/閉鎖指令通過(guò)廣域無(wú)線通訊方式傳送給相關(guān)電力設(shè)備所對(duì)應(yīng)的廣域防誤閉鎖 單元。廣域防誤閉鎖單元通過(guò)無(wú)線通訊模塊1接收解/閉鎖指令，并將接收到的解/閉鎖 指令傳送給中央處理器2，中央處理器2對(duì)解/閉鎖指令進(jìn)行解析，根據(jù)解/閉鎖指令生成 操作碼，并通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出口將操作碼傳送到編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路9。如果操作碼 正確，編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路9將解/閉鎖信號(hào)傳送給解鎖控制信號(hào)輸出電路10或閉鎖 控制信號(hào)輸出電路11;編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路9輸出的解/閉鎖信號(hào)KC，當(dāng)KC為高電平時(shí)，解/閉鎖 控制信號(hào)輸出電路10中的光電耦合器OPTl導(dǎo)通，光電耦合器OPTl的射極輸出高電平，三 極管Ql導(dǎo)通，第一繼電器XJ動(dòng)作，繼電器XJ為單刀雙擲繼電器，通過(guò)輸出端插接的方式不 同可以選擇常閉觸點(diǎn)輸出端口組XH+、XHI+或常開(kāi)觸點(diǎn)輸出端口組ΧΗ+、ΧΗ0-，當(dāng)?shù)谝焕^電 器XJ動(dòng)作一段時(shí)間后復(fù)歸，并將解/閉鎖信號(hào)傳送給信號(hào)保持電路12。信號(hào)保持電路5中設(shè)置有第二繼電器BJ和第三繼電器JJ，其中第二繼電器BJ為 閉鎖信號(hào)保持繼電器，第三繼電器JJ為解鎖信號(hào)保持繼電器通過(guò)第二繼電器BJ和第三繼 電器JJ實(shí)現(xiàn)解/閉鎖信號(hào)的保持和一臺(tái)電力設(shè)備解/閉鎖信號(hào)的互斥。當(dāng)進(jìn)行電力設(shè)備閉鎖控制時(shí)，閉鎖控制信號(hào)輸出端BK輸出有效信號(hào)，第二繼電器 BJ動(dòng)作，第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-I閉合，第二繼電器BJ動(dòng)作被保持，第二常閉開(kāi)關(guān)BJ-4斷開(kāi)，第 三繼電器JJ復(fù)位，實(shí)現(xiàn)解/閉鎖信號(hào)互斥；當(dāng)進(jìn)行電力設(shè)備解鎖時(shí)，解鎖控制信號(hào)輸出端JK輸出有效信號(hào)，第三繼電器JJ動(dòng) 作，第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-I閉合，第三繼電器JJ動(dòng)作被保持，第四常閉開(kāi)關(guān)JJ-4斷開(kāi)，第二繼 電器BJ動(dòng)作復(fù)位。所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)Sl用于選擇閉鎖信號(hào)的輸出類型，將第一單刀雙擲開(kāi)關(guān) Sl閘合在第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)BJ-2或第一常閉開(kāi)關(guān)BJ-3上，可以選擇合有效或分有效。所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2用于選擇解鎖信號(hào)的輸出類型，將第二單刀雙擲開(kāi)關(guān) S2閘合在第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)JJ-2或第三常閉開(kāi)關(guān)JJ-3上，也可以選擇合有效或分有效。通過(guò)電纜線將輸出的解/閉鎖信號(hào)傳送給電力設(shè)備的操作回路，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)該電 力設(shè)備的解/閉鎖控制。
權(quán)利要求一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，包括防誤閉鎖集控中心和至少一個(gè)廣域防誤閉鎖單元，所述防誤閉鎖集控中心主要由計(jì)算機(jī)和監(jiān)管系統(tǒng)組成，其特征在于所述廣域防誤閉鎖單元設(shè)置有中央處理器(2)，該中央處理器(2)上連接有無(wú)線通訊模塊(1)，該無(wú)線通訊模塊(1)接入廣域無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)并與所述防誤閉鎖集控中心聯(lián)系，在所述中央處理器(2)的輸入端上還連接有開(kāi)關(guān)量采集電路(3)，該開(kāi)關(guān)量采集電路(3)的輸入端連接在電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備上，在中央處理器(2)的輸出端上連接有解/閉鎖信號(hào)輸出電路(7)，該解/閉鎖信號(hào)輸出電路(7)的輸出端連接在電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)控制回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，其特征在于所述解/閉 鎖信號(hào)輸出電路(7)中設(shè)置有編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路(9)，該編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路 (9)的第一輸出端連接有解鎖控制信號(hào)輸出電路(10)，該編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路(9)的 第二輸出端連接有閉鎖控制信號(hào)輸出電路(11)，所述解鎖控制信號(hào)輸出電路(10)和閉鎖 控制信號(hào)輸出電路(11)的輸出端分別連接在信號(hào)保持電路(12)的第一輸入端和第二輸入 端上，該信號(hào)保持電路(12)的輸出端輸出解/閉鎖信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，其特征在于所述解鎖控 制信號(hào)輸出電路(10)與閉鎖控制信號(hào)輸出電路(11)的電路結(jié)構(gòu)相同，設(shè)置有光電耦合器 (OPTl)，該光電耦合器(OPTl)的第一輸入端與所述編碼控制開(kāi)關(guān)量輸出電路(9)的一個(gè)輸 出端連接，該光電耦合器(OPTl)的第二輸入端接地，該光電耦合器(OPTl)的射極輸出端連 接在三極管(Ql)的基極上，該光電耦合器(OPTl)的集電極與三極管(Ql)的集電極連接在 直流電源(KC_PWR)上；所述三極管(Ql)的發(fā)射極與第三二極管(D3)的正極連接，該第三二極管(D3)的負(fù)極 與第一繼電器(XJ)的感應(yīng)線圈一端連接，該第一繼電器(XJ)的感應(yīng)線圈另一端接地，所述 第一繼電器(XJ)為單刀雙擲繼電器，其中單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端與一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常閉 觸點(diǎn)輸出端口組(XH+、XHI+)，該單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端與另一個(gè)活動(dòng)端構(gòu)成常開(kāi)觸點(diǎn)輸出 端口組(ΧΗ+、ΧΗ0_)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，其特征在于所述信號(hào)保 持電路(12)中設(shè)置有第二繼電器(BJ)和第三繼電器(JJ)；所述第二繼電器(BJ)的第一輸入端連接電源高電平端(V+)，第二輸入端連接閉鎖控 制信號(hào)輸出端(BK)，該第二輸入端還與第一限流電阻(Rl)的一端連接，該第一限流電阻 (Rl)的一端連接在第一二極管(Dl)的正極上，該第一二極管(Dl)的負(fù)極連接在所述第二 繼電器(BJ)的第一輸入端上，所述第二繼電器(BJ)上設(shè)置有第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)(BJ-I)、第二常 開(kāi)開(kāi)關(guān)(BJ-2)、第一常閉開(kāi)關(guān)(BJ-3)以及第二常閉開(kāi)關(guān)(BJ-4)，所述第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)(BJ-2) 的一端與第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)(Si)的一個(gè)活動(dòng)端連接，第一常閉開(kāi)關(guān)(BJ-3)的一端與第一 單刀雙擲開(kāi)關(guān)(Si)的另一活動(dòng)端連接，所述第二常開(kāi)開(kāi)關(guān)(BJ-2)的另一端與第一常閉開(kāi) 關(guān)(BJ-3)的另一端連接并作為閉鎖信號(hào)的正極輸出端(BX+)，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)(Si) 的固定端作為閉鎖信號(hào)的負(fù)極輸出端(BX-)；所述第三繼電器(JJ)的連接方式與第二繼電器(BJ)相似，其中第三繼電器(JJ)的 第一輸入端連接電源高電平端(V+)，第二輸入端連接解鎖控制信號(hào)輸出端(JK)，該第二輸 入端還與第二限流電阻(R2)的一端連接，該第二限流電阻(R2)的一端連接在第二二極管 (D2)的正極上，該第二二極管(D2)的負(fù)極連接在所述第三繼電器(JJ)的第一輸入端上；所述第三繼電器(JJ)上設(shè)置有第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)(JJ-I)、第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)(JJ-2)、第三常閉 開(kāi)關(guān)(JJ-3)以及第四常閉開(kāi)關(guān)(JJ-4)，所述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)(JJ-2)的一端與第二單刀雙擲 開(kāi)關(guān)(S2)的一個(gè)活動(dòng)端連接，第三常閉開(kāi)關(guān)(JJ-3)的一端與第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)(S2)的另 一活動(dòng)端連接，所述第四常開(kāi)開(kāi)關(guān)(JJ-2)的另一端與第三常閉開(kāi)關(guān)(JJ-3)的另一端連接 并作為解鎖信號(hào)的正極輸出端(JX+)，所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)(S2)的固定端作為解鎖信號(hào) 的負(fù)極輸出端(JX-)；所述第一常開(kāi)開(kāi)關(guān)(BJ-I)的一端與閉鎖控制信號(hào)輸出端(BK)連接，該第一常開(kāi)開(kāi)關(guān) (BJ-I)的另一端連接在所述第四常閉開(kāi)關(guān)(JJ-4)的一端上，該第四常閉開(kāi)關(guān)(JJ-4)的另 一端連接電源低電平端(V-)；所述第三常開(kāi)開(kāi)關(guān)(JJ-I)的一端與解鎖控制信號(hào)輸出端(JK)連接，該第三常開(kāi)開(kāi)關(guān) (JJ-I)的另一端連接在所述第二常閉開(kāi)關(guān)(BJ-4)的一端上，該第二常閉開(kāi)關(guān)(BJ-4)的另 一端連接所述電源低電平端(V-)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，其特征在于所述中央處 理器(2)上還連接有電源管理模塊(4)、非易失存儲(chǔ)器(6)以及當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌?8)，所述當(dāng) 地通訊接口(8)設(shè)置有RS232接口、RS485接口以及CANBUS接口，所述電源管理模塊(4)利 用供電電源(5)所提供的電源為其他功能模塊供電。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電力系統(tǒng)廣域防誤閉鎖裝置，由防誤閉鎖集控中心和至少一個(gè)廣域防誤閉鎖單元組成，其特征在于廣域防誤閉鎖單元設(shè)置有中央處理器，中央處理器上連接有無(wú)線通訊模塊、開(kāi)關(guān)量采集電路以及解/閉鎖信號(hào)輸出電路，無(wú)線通訊模塊與防誤閉鎖集控中心聯(lián)系，開(kāi)關(guān)量采集電路的輸入端連接在開(kāi)關(guān)設(shè)備上，解/閉鎖信號(hào)輸出電路的輸出端連接在開(kāi)關(guān)控制回路中。其顯著效果是采用廣域通訊方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)變電站進(jìn)行廣域性操作，采用編碼控制避免了上電時(shí)中央處理器狀態(tài)不確定或者開(kāi)關(guān)量輸出口故障而造成的誤觸發(fā)，采用信號(hào)保持電路又實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的保持和解/閉鎖信號(hào)的互斥，裝置安全可靠、無(wú)需建網(wǎng)和維護(hù)、成本較低。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201750225SQ201020289120
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者袁輝建, 郭珂, 陽(yáng)明 申請(qǐng)人:重慶電力高等?？茖W(xué)校