[发明专利]单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置

说明书

技术领域

本发明属于智能电网配电自动化设备技术领域，具体涉及一种单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置。

背景技术

单稳态永磁机构是一种新型的操动机构，它把电磁机构和永磁机构结合在一起，利用永磁体的磁力将真空断路器保持在合闸位置，利用弹簧将真空断路器保持在分闸位置，在同一线圈中通以正、反向电流控制永磁机构断路器的分闸、合闸，而无须任何传统的脱扣和锁扣装置。因此，操动机构具有体积小、结构简单及零部件数量少的特点，提高了断路器的机械可靠性。

传统的真空断路器操动机构主要为电磁式和电动弹簧式，是由复杂的传动机构组成的机械系统，需要较多的机械零件，这不仅成本高，而且可靠性不足。

基于永磁机构的特性和优点，开发一种单稳态永磁机构真空断路器的控制装置具有重要的现实意义和发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置，不仅安装和调试方便，还实现了断电后的持续供电。

本发明所采用的技术方案是，单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置，包括有主控制器，主控制器通过RS232通信线连接有协处理器，协处理器分别与以太网模块、GPRS模块、液晶按键功能模块及通信接口连接；主控制器通过导线分别与分合闸输出单元、开入量监控单元、遥控部分控制电路及电流电压采集模块连接，主控制器还通过导线依次与电源控制器、电容储能模块连接构成闭合回路；电源控制器分别通过导线连接有开关电源及蓄电池组。

本发明的特点还在于，

主控制器采用stm32f407做为主控制CPU；协处理器采用stm32f103系列CPU；电源控制器内采用一个型号为stm32f103的CPU。

通信接口由RS232接口及485接口组成。

液晶按键功能模块采用12864的单色液晶显示模块。

GPRS模块采用M12-D GSM/GPRS双频模块。

遥控部分控制电路由315M无线发送接模块和2272解码芯片组成。

电流电压采集模块包括有电压采样单元和电流采样单元；电压采样单元为ZMPT101B精密电压互感器；电流采样单元为ZMCT101B精密微型电流互感器。

开关电源采用的是输入为220V交流，输出为24V直流的开关电源。

电容储能模块由电容充放电控制单元和电解电容组成；电容充放电控制单元采用TCC100D-24S220模块；电解电容采用单个耐压250V容量22000uF的电解电容。

蓄电池组由两节12V，7.5AH的铅酸电池串联组成。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的控制装置体积小巧，安装和调试较为方便。

（2）本发明的控制装置具备良好的人机接口。

（3）本发明的控制装置能满足可靠性高、能就地下放、多功能、抗干扰及良好的户外适应性等更高的要求。

（4）本发明的控制装置，面向保护对象、面向系统数字信号处理流程的设计，免除了相似的底层电路的重复设计，减轻了工作量，提高了工作效率，缩短了设计的开发周期。

附图说明

图1是本发明单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置的结构原理图。

图中，1.通信接口，2.液晶按键功能模块，3.以太网模块，4.协处理器，5.GPRS模块，6.分合闸输出单元，7.开入量监控单元，8.遥控部分控制电路，9.主控制器，10.电流电压采集模块，11.开关电源，12.电源控制器，13.电容储能模块，14.蓄电池组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明单稳态永磁机构户外真空断路器的控制装置，其结构如图1所示，包括有主控制器9，主控制器9通过RS232通信线连接有协处理器4，协处理器4分别与以太网模块3、GPRS模块5、液晶按键功能模块2及通信接口1连接；另外，主控制器9通过导线分别与分合闸输出单元6、开入量监控单元7、遥控部分控制电路8、电流电压采集模块10连接，主控制器9还通过导线依次与电源控制器12及电容储能模块13连接构成闭合回路，电源控制器12分别通过导线连接有开关电源11和蓄电池组14。