專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種低壓交流電源柜，尤其涉及ー種智能監(jiān)控功能的交流電源柜。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的智能型變電站用低壓交流電源柜具備了遠(yuǎn)程通訊、事件記錄等基本的智能檢測(cè)功能，但該結(jié)構(gòu)的低壓交流電源柜采用的控制單元為可編程控制器與顯示操作模塊相結(jié)合的方式，連接關(guān)系較為簡(jiǎn)陋、死板，且無(wú)法擴(kuò)展功能，導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)的低壓交流電源柜的整體結(jié)構(gòu)僵硬，與變電站的連接方式單ー。而目前隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，變電站的結(jié)構(gòu)趨于多祥化，需要結(jié)構(gòu)靈活、兼容性強(qiáng)、功能豐富的低壓交流電源柜與之配合。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有采用可編程控制器與顯示操作模塊結(jié)合實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)控制的上述不足，本實(shí)用新型提供一種采用 微控制単元(MCU)系統(tǒng)的低壓交流電源拒，其具體的結(jié)構(gòu)為:ー種具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源拒，由機(jī)柜EC、第一所用變單元FCU、第二所用變單元SCU、24V電源B、手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、和負(fù)載母線(xiàn)LB組成；其中，所述的負(fù)載母線(xiàn)LB通過(guò)第一所用變單元FCU與機(jī)柜EC外部的第一所用變FIR相連接，負(fù)載母線(xiàn)LB還通過(guò)第二所用變單元S⑶與機(jī)柜EC外部的第二所用變SEC相連接，所述的24V電源B與手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS連接。機(jī)柜EC內(nèi)設(shè)有ー個(gè)智能監(jiān)控裝置MD，所述的智能監(jiān)控裝置MD由交直流供電單元PSU、通信單元⑶、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SA⑶、和人機(jī)交互單元IU組成；所述的交直流供電單元PSU分別向通信單元⑶、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制単元SA⑶和人機(jī)交互単元IU連接并供電，所述的主控單元CPU分別與通信単元⑶、狀態(tài)采集與控制單元SACU、和人機(jī)交互單元IU連接并雙向通信；所述的狀態(tài)采集與控制單元SACU分別與機(jī)柜EC內(nèi)的手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、第一所用變單元FCU和第二所用變單元SCU相連接，獲取信號(hào)并傳達(dá)指令。本實(shí)用新型的有益效果有:完全摒棄了以往變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的可編程控制器與串ロ屏相結(jié)合的方式，采用新型的半導(dǎo)體元件設(shè)計(jì)智能監(jiān)控裝置對(duì)交流電源柜進(jìn)行設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性，提高了電源柜設(shè)計(jì)生產(chǎn)的效率，只需要更改接線(xiàn)即可以應(yīng)用不同變電站中不同結(jié)構(gòu)的電源柜中；降低了系統(tǒng)的成本，比之采用可編程控制器與串ロ屏的方式，成本降低一半以上。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。圖中序號(hào)為:機(jī)柜EC、智能監(jiān)控裝置MD、交直流供電單元PSU、通信單元⑶、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SACU、人機(jī)交互單元IU、第一所用變單元FCU、第二所用變單元S⑶、24V電源B、手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、負(fù)載母線(xiàn)LB、斷路器QF1、電動(dòng)操作單元E0U_1、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_1、零線(xiàn)電纜N1、火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、火線(xiàn)電纜Cl、警示燈AL、斷路器QF2、電動(dòng)操作單元E0U_2、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_2、零線(xiàn)電纜N2、火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、火線(xiàn)電纜C2、上位機(jī)UC、第一所用變FIR、第二所用變SEC。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，ー種具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源拒，由機(jī)柜EC、第一所用變單元rcu、第二所用變單元S⑶、24V電源B、手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、和負(fù)載母線(xiàn)LB組成；其中，所述的負(fù)載母線(xiàn)LB通過(guò)第一所用變單元FCU與機(jī)柜EC外部的第一所用變FIR相連接，負(fù)載母線(xiàn)LB還通過(guò)第二所用變單元S⑶與機(jī)柜EC外部的第二所用變SEC相連接，所述的24V電源B與手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS連接。機(jī)柜EC內(nèi)設(shè)有ー個(gè)智能監(jiān)控裝置MD，所述的智能監(jiān)控裝置MD由交直流供電單元PSU、通信單元⑶、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SA⑶、和人機(jī)交互單元IU組成；所述的交直流供電單元PSU分別向通信單元CU、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SA⑶和人機(jī)交互単元IU連接并供電，所述的主控單元CPU分別與通信單元CU、狀態(tài)采集與控制單元SACU、和人機(jī)交互單元IU連接并雙向通信；所述的狀態(tài)采集與控制單元SACU分別與機(jī)柜EC內(nèi)的手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、第一所用變單元FCU和第二所用變單元SCU相連接，獲取信號(hào)并傳達(dá)指令。所述的第一所用變單元F⑶包括零線(xiàn)電纜N1、火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、火線(xiàn)電纜Cl、斷路器QF1、電動(dòng)操作単元E0U_1、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_1、和三個(gè)警示燈AL組成；在機(jī)柜EC內(nèi)，火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、和火線(xiàn)電纜Cl均通過(guò)同一個(gè)斷路器QFl與負(fù)載母線(xiàn)LB相連，在第一所用變單元FCU內(nèi)自斷路器QFl通向機(jī)柜EC外部ー側(cè)的火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、和火線(xiàn)電纜Cl上分別串聯(lián)ー個(gè)警示燈AL與零線(xiàn)電纜NI相連，所述的零線(xiàn)電纜N1、火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜BI和火線(xiàn)電纜Cl分別于與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連接，所述的斷路器QFl與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連接，所述的斷路器QFl還與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元E0U_1相連,所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_1與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連,手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_1與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_1相連接。所述的第二所用變SEC包括包括零線(xiàn)電纜N2、火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、火線(xiàn)電纜C2、斷路器QF2、電動(dòng)操作單元E0U_2、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_2、和三個(gè)警示燈AL組成；在機(jī)柜EC內(nèi)，火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、和火線(xiàn)電纜C2均通過(guò)同一個(gè)斷路器QF2與負(fù)載母線(xiàn)LB相連，在第二所用變單元SEC內(nèi)自斷路器QF2通向機(jī)柜EC外部ー側(cè)的火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、和火線(xiàn)電纜C2上分別串聯(lián)ー個(gè)警示燈AL與零線(xiàn)電纜N2相連，所述的零線(xiàn)電纜N2、火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2和火線(xiàn)電纜C2分別于與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連接，所述的斷路器QF2與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連接，所述的斷路器QF2還與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元E0U_2相連，所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_2與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_2與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_2相連接。所述的通信単元⑶與機(jī)柜EC外部的上位機(jī)UC相連接。所述的交直流供電單元PSU與直流電源或交流電源相連接。使用時(shí)，通過(guò)手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS將24V電源B接到智能監(jiān)控裝置MD上，智能監(jiān)控裝置IMD通過(guò)狀態(tài)采集與控制單元SACU采集到信號(hào)，表示此時(shí)本實(shí)用新型處于自動(dòng)控制的方式下。若手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS未將24V電源B接到智能監(jiān)控裝置MD上，表示此時(shí)本實(shí)用新型處于手動(dòng)控制的方式下。本實(shí)用新型有兩種運(yùn)行方式，第一種方式為第一所用變單元FCU為主要電源，第ニ所用變單元SEC為備用電源；第二種方式為第二所用變單元SEC為主要電源，第一所用變単元rcu為備用電源。用戶(hù)可以通過(guò)智能監(jiān)控裝置MD的人機(jī)交互単元IU進(jìn)行設(shè)置。本實(shí)用新型處于自動(dòng)控制的方式下，當(dāng)采用第一種運(yùn)行方式時(shí)，智能監(jiān)控裝置IMD通過(guò)電動(dòng)操作單元E0U_1和電動(dòng)操作單元E0U_2分別使斷路器QFl合閘，斷路器QF2分閘，同時(shí)檢測(cè)第一所用變單元FCU和第二所用變單元SEC的電壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝凰米儐卧狥CU的電壓高于用戶(hù)設(shè)定上限值或者低于用戶(hù)設(shè)定下限值時(shí)，智能監(jiān)控裝置MD通過(guò)電動(dòng)操作単元E0U_1和電動(dòng)操作単元E0U_2使斷路器QFl分閘、斷路器QF2合閘。當(dāng)采用第二種運(yùn)行方式吋，智能監(jiān)控裝置MD通過(guò)電動(dòng)操作單元E0U_1和電動(dòng)操作單元E0U_2使斷路器QF2合閘，斷路器QFl分閘，同時(shí)檢測(cè)第一所用變單元FCU和第二所用變單元SEC的電壓狀態(tài)，當(dāng)?shù)诙米僑EC電壓高于用戶(hù)設(shè)定上限值或者低于用戶(hù)設(shè)定下限值時(shí)，智能監(jiān)控裝置MD通過(guò)電動(dòng)操作單元E0U_1和電動(dòng)操作單元E0U_2使斷路器QF2分閘、斷路器QFl合閘。用戶(hù)可以通過(guò)智能監(jiān)控裝置MD的人機(jī)交互単元IU和上位機(jī)UC傳下來(lái)的命令設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行方式、第一所用變單元F⑶和第二所用變單元SEC的電壓上限、下限值。本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)采集斷路器QFl和斷路器QF2的狀態(tài)，在上位機(jī)UC請(qǐng)求斷路器QFl和斷路器QF2的狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)UC。本實(shí)用新型處于手動(dòng)控制方式下，智能監(jiān)控裝置MD不對(duì)電動(dòng)操作単元E0U_1和電動(dòng)操作單元E0U_2進(jìn)行任何操作，此時(shí)由用戶(hù)通過(guò)手動(dòng)操作單元M0U_1和M0U_2分別對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元E0U_1和E0U_2進(jìn)行操作，從而控制斷路器的分合閘。仍然會(huì)檢測(cè)斷路器QFl和斷路器QF2的狀態(tài)和第一所用變單元FCU和第二所用變單元SEC的電壓值并且根據(jù)上位機(jī)UC的請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.ー種具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源拒，由機(jī)柜EC、第一所用變單元FCU、第二所用變單元SCU、24V電源B、手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、和負(fù)載母線(xiàn)LB組成；其中，所述的負(fù)載母線(xiàn)LB通過(guò)第一所用變單元FCU與機(jī)柜EC外部的第一所用變FIR相連接，負(fù)載母線(xiàn)LB還通過(guò)第二所用變單元S⑶與機(jī)柜EC外部的第二所用變SEC相連接，所述的24V電源B與手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS連接，其特征為，機(jī)柜EC內(nèi)設(shè)有ー個(gè)智能監(jiān)控裝置MD，所述的智能監(jiān)控裝置MD由交直流供電單元PSU、通信單元⑶、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SA⑶、和人機(jī)交互單元IU組成；所述的交直流供電單元PSU分別向通信單元CU、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SA⑶和人機(jī)交互単元IU連接并供電，所述的主控單元CPU分別與通信單元CU、狀態(tài)采集與控制單元SACU、和人機(jī)交互單元IU連接并雙向通信；所述的狀態(tài)采集與控制單元SACU分別與機(jī)柜EC內(nèi)的手自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)HATS、第一所用變單元FCU和第二所用變單元SCU相連接，獲取信號(hào)并傳達(dá)指令。
2.如權(quán)利要求1所述的具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜，其特征為，所述的第一所用變單元FCU包括零線(xiàn)電纜N1、火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、火線(xiàn)電纜Cl、斷路器QFl、電動(dòng)操作単元E0U_1、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_1、和三個(gè)警示燈AL組成；在機(jī)柜EC內(nèi)，火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、和火線(xiàn)電纜Cl均通過(guò)同一個(gè)斷路器QFl與負(fù)載母線(xiàn)LB相連，在第一所用變單元FCU內(nèi)自斷路器QFl通向機(jī)柜EC外部ー側(cè)的火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜B1、和火線(xiàn)電纜Cl上分別串聯(lián)ー個(gè)警示燈AL與零線(xiàn)電纜NI相連，所述的零線(xiàn)電纜N1、火線(xiàn)電纜Al、火線(xiàn)電纜BI和火線(xiàn)電纜Cl分別于與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連接，所述的斷路器QFl與狀態(tài)采集與控制單元SA⑶相連接，所述的斷路器QFl還與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元E0U_1相連，所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_1與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_1與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_1相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜，其特征為，所述的第二所用變SEC包括包括零線(xiàn)電纜N2、火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、火線(xiàn)電纜C2、斷路器QF2、電動(dòng)操作単元E0U_2、手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_2、和三個(gè)警示燈AL組成；在機(jī)柜EC內(nèi)，火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、和火線(xiàn)電纜C2均通過(guò)同一個(gè)斷路器QF2與負(fù)載母線(xiàn)LB相連，在第二所用變單元SEC內(nèi)自斷路器QF2通向機(jī)柜EC外部一側(cè)的火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2、和火線(xiàn)電纜C2上分別串聯(lián)一個(gè)警示燈AL與零線(xiàn)電纜N2相連，所述的零線(xiàn)電纜N2、火線(xiàn)電纜A2、火線(xiàn)電纜B2和火線(xiàn)電纜C2分別于與狀態(tài)采集與控制單元SA⑶相連接，所述的斷路器QF2與狀態(tài)采集與控制單元SA⑶相連接，所述的斷路器QF2還與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元E0U_2相連，所述的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_2與狀態(tài)采集與控制單元SACU相連，手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)單元M0U_2與電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)E0U_2相連接。
4.如權(quán)利要求1所述的具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜，其特征為，所述的通信単元⑶與機(jī)柜EC外部的上位機(jī)UC相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜，其特征為，所述的交直流供電單元PSU與直流電源或交流電源相連接。
專(zhuān)利摘要針對(duì)現(xiàn)有智能型變電站用低壓交流電源柜所采用的控制單元為可編程控制器與顯示操作模塊相結(jié)合的方式所存在的連接關(guān)系較為簡(jiǎn)陋、死板，無(wú)法擴(kuò)展功能，且制造與維護(hù)成本高的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種具有智能監(jiān)控功能的低壓交流電源柜，其內(nèi)部設(shè)有智能監(jiān)控裝置IMD，所述的智能監(jiān)控裝置IMD由交直流供電單元PSU、通信單元CU、主控單元CPU、狀態(tài)采集與控制單元SACU和人機(jī)交互單元IU組成；本實(shí)用新型的有益效果有完全摒棄了以往變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的可編程控制器與串口屏相結(jié)合的方式，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性，提高了電源柜設(shè)計(jì)生產(chǎn)的效率，且成本低廉，較采用可編程控制器與串口屏的方式成本降低一半以上。
文檔編號(hào)H02J9/06GK202957658SQ201220635460
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
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