專利名稱：Gis微機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于開(kāi)關(guān)設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種GIS微機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
GIS微機(jī)控制系統(tǒng)指的是ー種用微機(jī)實(shí)現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的控制系統(tǒng)。目前氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)的控制方式主要有兩種
I、常規(guī)繼電器控制系統(tǒng)
常規(guī)用電磁繼電器組成控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方案安裝空間占用大，接線復(fù)雜，功能單一。如果有簡(jiǎn)單的功能改動(dòng)，也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物カ去改制、安裝和調(diào)試。
2、PLC控制系統(tǒng)
用PLC為主控単元，通過(guò)軟件編程對(duì)GIS進(jìn)行控制。但PLC與隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、斷路器之間還是通過(guò)控制電纜實(shí)現(xiàn)位置信號(hào)、控制信號(hào)等信息的傳輸，形成了變電站龐大的二次電纜。另外GIS裝置隔離開(kāi)關(guān)和接地刀閘的一次觸頭不可見(jiàn)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)脫銷、卡澀變形等情況下，位置指示裝置不能正確反映隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘的到位情況。易造成操作人員的誤判斷、誤操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決控制系統(tǒng)所存在的問(wèn)題，提供ー種能實(shí)現(xiàn)GIS的智能控制、在線監(jiān)測(cè)及顯示等功能的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、接地開(kāi)關(guān)控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號(hào)接ロ，斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。進(jìn)ー步的說(shuō)，所述主控單元還與一遠(yuǎn)程控制裝置控采用遠(yuǎn)程通訊方式雙向連接。進(jìn)ー步的說(shuō)，所述的斷路器控制器安裝在斷路器操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，所述的隔離開(kāi)關(guān)控制器安裝在隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，所述的接地開(kāi)關(guān)控制器安裝在接地開(kāi)關(guān)操作箱內(nèi)。進(jìn)ー步的說(shuō)，斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、接地開(kāi)關(guān)控制器均包括一微處理器，與微處理器相連的有參數(shù)狀態(tài)顯示電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路、分合閘線圈驅(qū)動(dòng)電路、通訊電路、聯(lián)鎖信號(hào)、位置檢測(cè)、手動(dòng)控制；微處理器向參數(shù)狀態(tài)顯示電路傳送參數(shù)狀態(tài)，微處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路形成ー個(gè)回路，微處理器和分合閘線圈驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路也形成ー個(gè)回路，聯(lián)鎖信號(hào)與微處理器雙向連接，位置檢測(cè)向微處理器發(fā)送位置信號(hào)，手動(dòng)控制向微處理器發(fā)送按鍵信息，通訊電路與微處理器雙向連接。進(jìn)ー步的說(shuō)，所述的圖像采集裝置為兩組；本發(fā)明還包括隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)，兩組圖像采集裝置分別安裝于隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)位置；圖像采集裝置包括ー紅外溫度傳感器、信號(hào)處理電路和圖像輸出電路。進(jìn)ー步的說(shuō)，所述的隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)各有ー氣室，所述紅外溫度傳感器安裝于該氣室處。主控單元與遠(yuǎn)程控制信號(hào)通過(guò)通訊連接，可以實(shí)時(shí)顯示GIS的狀態(tài)，并可根據(jù)所采集的信息結(jié)合電壓電流及SF6氣體信號(hào)、手動(dòng)控制信號(hào)判斷后發(fā)出操作指令，操作指令通過(guò)通訊發(fā)給各控制器。主控單元有手動(dòng)控制信號(hào)輸入，可在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)GIS進(jìn)行操作。控制器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和主控單元發(fā)出的操作指令，自動(dòng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作?？刂破骶哂蟹趾匣芈吠暾?、操作次數(shù)、合分閘時(shí)間、合分閘速度等參數(shù)在線監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)微處理器接到手動(dòng)按鍵或主控單元傳來(lái)的操作指令后，根據(jù)當(dāng)前的位置信號(hào)以 及聯(lián)鎖信號(hào)，綜合判斷后輸出相應(yīng)信號(hào)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路或合分閘線圈驅(qū)動(dòng)電路，完成斷路器(隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān))的合分操作。電流電壓檢測(cè)電路可實(shí)時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作情況，若電機(jī)遠(yuǎn)轉(zhuǎn)超時(shí)或合分線圈通電超時(shí)，微處理器會(huì)立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)，強(qiáng)制發(fā)出停止操作命令。圖像采集裝置中的紅外溫度傳感器采集的信號(hào)送到數(shù)據(jù)處理后顯示，可以使操作人員觀察隔離、接地開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，防止隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘分合閘不到位時(shí)的誤操作。本發(fā)明的有益效果是利用微機(jī)控制技木，實(shí)現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)中斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)的智能控制、數(shù)據(jù)采集、在線監(jiān)測(cè)的功能?？刂破髋c主要控制單元采用通訊方式連接，簡(jiǎn)化了二次接線系統(tǒng)；采用紅外傳感器采集隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)的圖像，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)可視的要求，提高了設(shè)備的運(yùn)行可靠性。


下面結(jié)合附圖和本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的安裝示意圖
圖2是本發(fā)明原理示意 圖3是本發(fā)明控制器的原理示意 圖4是本發(fā)明圖像采集裝置原理示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，包括主控單元I、隔離開(kāi)關(guān)控制器2、接地開(kāi)關(guān)控制器3、斷路器控制器4、圖像采集系統(tǒng)5。主控單元I安裝于GIS控制柜中，隔離開(kāi)關(guān)控制器2安裝于隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中、接地開(kāi)關(guān)控制器3安裝于基地開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中、斷路器控制器4安裝于斷路器機(jī)構(gòu)箱中，圖像采集系統(tǒng)5安裝于隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)相應(yīng)外殼處。如圖2所示，隔離開(kāi)關(guān)控制器2、接地開(kāi)關(guān)控制器3、斷路器控制器4、圖像采集系統(tǒng)5與主控單元I的連接采用通訊連接，主控單元I可以實(shí)時(shí)顯示GIS的狀態(tài)，并可根據(jù)所采集的信息結(jié)合電壓電流及SF6氣體信號(hào)8、手動(dòng)控制信號(hào)7判斷后發(fā)出操作指令，操作指令通過(guò)通訊發(fā)給各控制器。主控單元I與遠(yuǎn)程控制信號(hào)6通過(guò)通訊連接，將GIS的各種狀態(tài)、參數(shù)上傳，并可接受遠(yuǎn)程控制信號(hào)6。主控單元有手動(dòng)控制信號(hào)輸入，可在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)GIS進(jìn)行操作。如圖3所示，微處理器9是控制器的核心，與微處理器9相連的有參數(shù)狀態(tài)顯示電路91、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路92、電流電壓檢測(cè)電路93、分合閘線圈驅(qū)動(dòng)電路94、通訊電路95、聯(lián)鎖信號(hào)96、位置信號(hào)97、手動(dòng)控制98。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路92用于電機(jī)控制；合分閘線圈驅(qū)動(dòng)電路94用于合分閘操作；參數(shù)狀態(tài)顯示電路97用于工作狀態(tài)、工作參數(shù)的顯示；電流電壓檢測(cè)電路93用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的電壓、電流保護(hù)；通訊電路95用干與主控單元相連。當(dāng)微處理器9接到手動(dòng)控制98或主控單元I傳來(lái)的操作指令后，根據(jù)當(dāng)前的位置檢測(cè)97以及聯(lián)鎖信號(hào)96，綜合判斷后輸出相應(yīng)信號(hào)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路92或合分閘線圈驅(qū)動(dòng)電路94，完成斷路器(隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān))的合分操作。電流電壓檢測(cè)電路93可實(shí)時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電路動(dòng)作情況，若電機(jī)遠(yuǎn)轉(zhuǎn)超時(shí)或合分線圈通電超時(shí)，微處理器9會(huì)立刻發(fā)出報(bào)警信號(hào)，強(qiáng)制發(fā)出停止操作命令。如圖4所示，圖像采集系統(tǒng)5包括紅外傳感器51、信號(hào)處理電路52、圖像輸出電路53。所述的紅外傳感器51是核心部件，完成視場(chǎng)內(nèi)圖像的掃描取樣，同時(shí)通過(guò)光電效應(yīng)將入射敷設(shè)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，紅外傳感器安裝于隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)氣室處，可以實(shí)時(shí)顯示各裝 置的工作狀態(tài)；所述的信號(hào)處理電路52作用是從紅外傳感器接收的低電平信號(hào)通過(guò)放大、限制帶寬、分離信息，載送到圖像輸出電路；所述的圖像輸出電路53將紅外圖像信號(hào)經(jīng)電子線路處理后，送給主控単元進(jìn)行顯示。以上所述僅為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、接地開(kāi)關(guān)控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號(hào)接口，斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。
2.如權(quán)利要求I所述的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控單元還與一遠(yuǎn)程控制裝置控采用遠(yuǎn)程通訊方式雙向連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步的說(shuō)，所述的斷路器控制器安裝在斷路器操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，所述的隔離開(kāi)關(guān)控制器安裝在隔離開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，所述的接地開(kāi)關(guān)控制器安裝在接地開(kāi)關(guān)操作箱內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I或2所述的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、接地開(kāi)關(guān)控制器均包括一微處理器，與微處理器相連的有參數(shù)狀態(tài)顯示電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路、分合閘線圈驅(qū)動(dòng)電路、通訊電路、聯(lián)鎖信號(hào)、位置檢測(cè)、手動(dòng)控制；微處理器向參數(shù)狀態(tài)顯示電路傳送參數(shù)狀態(tài)，微處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路形成一個(gè)回路，微處理器和分合閘線圈驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路也形成一個(gè)回路，聯(lián)鎖信號(hào)與微處理器雙向連接，位置檢測(cè)向微處理器發(fā)送位置信號(hào)，手動(dòng)控制向微處理器發(fā)送按鍵信息，通訊電路與微處理器雙向連接。
5.如權(quán)利要求I或2所述的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像采集裝置為兩組；本發(fā)明還包括隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)，兩組圖像采集裝置分別安裝于隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)位置；圖像采集裝置包括一紅外溫度傳感器、信號(hào)處理電路和圖像輸出電路。
6.如權(quán)利要求5所述的GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)各有一氣室，所述紅外溫度傳感器安裝于該氣室處。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種GIS微機(jī)控制系統(tǒng)，它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、接地開(kāi)關(guān)控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號(hào)接口，斷路器控制器、隔離開(kāi)關(guān)控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。本發(fā)明的有益效果是利用微機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備(GIS)中斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)的智能控制、數(shù)據(jù)采集、在線監(jiān)測(cè)的功能。控制器與主要控制單元采用通訊方式連接，簡(jiǎn)化了二次接線系統(tǒng)；采用紅外傳感器采集隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)的圖像，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)可視的要求，提高了設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)H02J13/00GK102684310SQ20121017981
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者俞慧忠, 呂曉蓉, 方增, 沈建位, 黃曉霞 申請(qǐng)人:浙江開(kāi)關(guān)廠有限公司