專利名稱：Gis微機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于開關設備控制技術領域，特別涉及一種GIS微機控制系統(tǒng)。
背景技術：
GIS微機控制系統(tǒng)指的是一種用微機實現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開關設備的控制系統(tǒng)。目前氣體絕緣金屬封閉開關設備(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實現(xiàn)，這種方案安裝空間占用大，接線復雜，功能單一。如果有簡單的功能改動，也需要花費大量時間及人力和物力去改制、安裝和調試。2、PLC控制系統(tǒng)用PLC為主控單元，通過軟件編程對GIS進行控制。但PLC與隔離開關、接地開關、斷路器之間還是通過控制電纜實現(xiàn)位置信號、控制信號等信息的傳輸，形成了變電站龐大的二次電纜。另外GIS裝置隔離開關和接地刀閘的一次觸頭不可見，在傳動機構脫銷、卡澀變形等情況下，位置指示裝置不能正確反映隔離開關、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)明內容本實用新型的目的在于解決控制系統(tǒng)所存在的問題，提供一種能實現(xiàn)GIS的智能控制、在線監(jiān)測及顯示等功能的GIS微機控制系統(tǒng)。為此，本實用新型的技術方案是GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開關控制器、接地開關控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號接口，斷路器控制器、隔離開關控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。進一步的說，所述主控單元還與一遠程控制裝置控采用遠程通訊方式雙向連接。進一步的說，所述的斷路器控制器安裝在斷路器操作機構箱內，所述的隔離開關控制器安裝在隔離開關操作機構箱內，所述的接地開關控制器安裝在接地開關操作箱內。進一步的說，斷路器控制器、隔離開關控制器、接地開關控制器均包括一微處理器，與微處理器相連的有參數狀態(tài)顯示電路、電機驅動電路、電流電壓檢測電路、分合閘線圈驅動電路、通訊電路、聯(lián)鎖信號、位置檢測、手動控制；微處理器向參數狀態(tài)顯示電路傳送參數狀態(tài)，微處理器和電機驅動電路、電流電壓檢測電路形成一個回路，微處理器和分合閘線圈驅動電路、電流電壓檢測電路也形成一個回路，聯(lián)鎖信號與微處理器雙向連接，位置檢測向微處理器發(fā)送位置信號，手動控制向微處理器發(fā)送按鍵信息，通訊電路與微處理器雙向連接。進一步的說，所述的圖像采集裝置為兩組；本發(fā)明還包括隔離開關和接地開關，兩組圖像采集裝置分別安裝于隔離開關和接地開關位置；圖像采集裝置包括一紅外溫度傳感器、信號處理電路和圖像輸出電路。進一步的說，所述的隔離開關和接地開關各有一氣室，所述紅外溫度傳感器安裝于該氣室處。主控單元與遠程控制信號通過通訊連接，可以實時顯示GIS的狀態(tài)，并可根據所采集的信息結合電壓電流及SF6氣體信號、手動控制信號判斷后發(fā)出操作指令，操作指令通過通訊發(fā)給各控制器。主控單元有手動控制信號輸入，可在現(xiàn)場對GIS進行操作?？刂破鞲鶕F(xiàn)場開關狀態(tài)和主控單元發(fā)出的操作指令，自動控制執(zhí)行機構操作?？刂破骶哂蟹趾匣芈吠暾?、操作次數、合分閘時間、合分閘速度等參數在線監(jiān)測功能。當微處理器接到手動按鍵或主控單元傳來的操作指令后，根據當前的位置信號以及聯(lián)鎖信號，綜合判斷后輸出相應信號給電機驅動電路或合分閘線圈驅動電路，完成斷路器(隔離開關、接地開關)的合分操作。電流電壓檢測電路可實時檢測驅動電路動作情況，若電機遠轉超時或合分線圈通電超時，微處理器會立刻發(fā)出報警信號，強制發(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送到數據處理后顯示，可以使操作人員·觀察隔離、接地開關的狀態(tài)，防止隔離開關、接地刀閘分合閘不到位時的誤操作。本實用新型的有益效果是利用微機控制技術，實現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)中斷路器、隔離開關、接地開關的智能控制、數據采集、在線監(jiān)測的功能。控制器與主要控制單元采用通訊方式連接，簡化了二次接線系統(tǒng)；采用紅外傳感器采集隔離開關、接地開關的圖像，實現(xiàn)狀態(tài)可視的要求，提高了設備的運行可靠性。
以下結合附圖
和本實用新型的實施方式作進一步詳細說明。圖I是本實用新型的安裝示意圖圖2是本實用新型原理示意圖；圖3是本實用新型控制器的原理示意圖；圖4是本實用新型圖像采集裝置原理示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，GIS微機控制系統(tǒng)，包括主控單元I、隔離開關控制器2、接地開關控制器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，隔離開關控制器2安裝于隔離開關機構箱中、接地開關控制器3安裝于基地開關機構箱中、斷路器控制器4安裝于斷路器機構箱中，圖像采集系統(tǒng)5安裝于隔離開關、接地開關相應外殼處。如圖2所示，隔離開關控制器2、接地開關控制器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可以實時顯示GIS的狀態(tài)，并可根據所采集的信息結合電壓電流及SF6氣體信號8、手動控制信號7判斷后發(fā)出操作指令，操作指令通過通訊發(fā)給各控制器。主控單元I與遠程控制信號6通過通訊連接，將GIS的各種狀態(tài)、參數上傳，并可接受遠程控制信號6。主控單元有手動控制信號輸入，可在現(xiàn)場對GIS進行操作。如圖3所示，微處理器9是控制器的核心，與微處理器9相連的有參數狀態(tài)顯示電路91、電機驅動電路92、電流電壓檢測電路93、分合閘線圈驅動電路94、通訊電路95、聯(lián)鎖信號96、位置信號97、手動控制98。電機驅動電路92用于電機控制；合分閘線圈驅動電路94用于合分閘操作；參數狀態(tài)顯示電路97用于工作狀態(tài)、工作參數的顯示；電流電壓檢測電路93用于對驅動電路的電壓、電流保護；通訊電路95用于與主控單元相連。當微處理器9接到手動控制98或主控單元I傳來的操作指令后，根據當前的位置檢測97以及聯(lián)鎖信號96，綜合判斷后輸出相應信號給電機驅動電路92或合分閘線圈驅動電路94，完成斷路器(隔離開關、接地開關)的合分操作。電流電壓檢測電路93可實時檢測驅動電路動作情況，若電機遠轉超時或合分線圈通電超時，微處理器9會立刻發(fā)出報警信號，強制發(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，完成視場內圖像的掃描取樣，同時通過光電效應將入射敷設轉換為電信號，紅外傳感器安裝于隔離開關、接地開關氣室處，可以實時顯示各裝置的工作狀態(tài)；所述的信號處理電路52作用是從紅外傳感器接收的低電平信號通過放大、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將紅外圖像信號經電子線路處理后，送給主控單元進行顯示。以上所述僅為本實用新型的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式。
權利要求1.GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開關控制器、接地開關控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號接口，斷路器控制器、隔離開關控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。
2.如權利要求I所述的GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于所述主控單元還與一遠程控制裝置控采用遠程通訊方式雙向連接。
3.如權利要求I或2所述的GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于進一步的說，所述的斷路器控制器安裝在斷路器操作機構箱內，所述的隔離開關控制器安裝在隔離開關操作機構箱內，所述的接地開關控制器安裝在接地開關操作箱內。
4.如權利要求I或2所述的GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于斷路器控制器、隔離開關控制器、接地開關控制器均包括一微處理器，與微處理器相連的有參數狀態(tài)顯示電路、電機驅動電路、電流電壓檢測電路、分合閘線圈驅動電路、通訊電路、聯(lián)鎖信號、位置檢測、手動控制；微處理器向參數狀態(tài)顯示電路傳送參數狀態(tài)，微處理器和電機驅動電路、電流電壓檢測電路形成一個回路，微處理器和分合閘線圈驅動電路、電流電壓檢測電路也形成一個回路，聯(lián)鎖信號與微處理器雙向連接，位置檢測向微處理器發(fā)送位置信號，手動控制向微處理器發(fā)送按鍵信息，通訊電路與微處理器雙向連接。
5.如權利要求I或2所述的GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的圖像采集裝置為兩組；本發(fā)明還包括隔離開關和接地開關，兩組圖像采集裝置分別安裝于隔離開關和接地開關位置；圖像采集裝置包括一紅外溫度傳感器、信號處理電路和圖像輸出電路。
6.如權利要求5所述的GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于所述的隔離開關和接地開關各有一氣室，所述紅外溫度傳感器安裝于該氣室處。
專利摘要本實用新型公開了一種GIS微機控制系統(tǒng)，其特征在于它包括主控單元、斷路器控制器、隔離開關控制器、接地開關控制器和圖像采集裝置；主控單元有電流/電壓/SF6氣體信號接口，斷路器控制器、隔離開關控制器、圖像采集裝置采用通訊方式與主控單元雙向連接。本實用新型的有益效果是利用微機控制技術，實現(xiàn)氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)中斷路器、隔離開關、接地開關的智能控制、數據采集、在線監(jiān)測的功能?？刂破髋c主要控制單元采用通訊方式連接，簡化了二次接線系統(tǒng)；采用紅外傳感器采集隔離開關、接地開關的圖像，實現(xiàn)狀態(tài)可視的要求，提高了設備的運行可靠性。
文檔編號H02J13/00GK202565035SQ20122025832
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權日2012年6月4日
發(fā)明者沈建位, 俞慧忠, 黃曉霞, 方增, 呂曉蓉 申請人:浙江開關廠有限公司