[发明专利]一种断路器智能控制装置

说明书

本发明提供一种断路器智能控制装置，所述装置包括运算处理单元、输出控制单元、调试单元、强电开入单元、传感器采集单元和通讯单元。所述调试单元可以根据需求实现装置手动、自动、远程和近程控制的切换，所述强电开入单元用于与外部强电开关信号输出端连接以输入强电开关信号，所述传感器采集单元用于接收各种传感器采集的数据，输入的开关信号和传感器数据经过运算处理单元处理后，通过输出控制单元控制加热除湿器的运行以及断路器分合闸开关的开合，通过所述启动电源出口以控制并输出DC电流。所述断路器智能控制装置中还设有光模块以实现与汇控柜以及其他断路器智能控制装置等设备进行光纤通信，具有通信速度高、抗干扰能力强等优点。

技术领域

本发明涉及断路器控制领域，尤其涉及一种断路器智能控制装置。

背景技术

在目前国内智能变电站中，开关智能化主要体现在智能终端等智能组件的应用。通过在开关旁边的汇控柜安装就地的智能组件，将传统电缆传输的信号转换为光纤信号与保护、测控等二次设备进行交互，消除了汇控柜与控保设备间的电缆以及电缆相关的问题。与此同时，一次开关设备本体与汇控柜之间仍然采用数量庞大的电缆作为信号传输的载体，通过在汇控柜中安装的分立继电器等元件实现开关、隔离开关/接地开关的控制回路和联闭锁等回路。这些信号回路的电缆数量在一个间隔可以达到数百芯之多，一个变电站则要达到上万芯，这些电缆如何连接的工作重要而又复杂，消耗了设计单位、制造单位、施工和调试单位大量的时间和精力。由于联闭锁等要求的差异导致目前电缆回路缺乏标准化，不同厂家、不同工程及同一个工程不同间隔的接线均不相同，严重影响了工程设计、设备制造、现场安装调试和后期运维的效率。

如何简化智能变电站的运行维护、及时消除设备隐患、保障电网的安全稳定运行是当前智能变电站的发展方向，也是各电网公司近期变电站建设方案研究的重点。开关作为电网中大量存在的关键设备，对故障及时切除保障电网安全稳定是至关重要的设备，实现各个开关部件的智能化、自动化操作，对开关部件的运行状态实行在线监测，是目前智能变电站建设需要解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种断路器智能控制装置，所述装置包括运算处理单元、输出控制单元、调试单元、强电开入单元、传感器采集单元和通讯单元。所述断路器智能控制装置实现对断路器操动机构的分合闸控制，同时接入角度传感器、机构箱温湿度传感器、气体传感器、线圈电流传感器和储能状态传感器，实现对断路器机械特性、气体绝缘特性等智能在线感知。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种断路器智能控制装置，包括运算处理单元、输出控制单元、调试单元、强电开入单元、传感器采集单元、启动电源出口和通讯单元；所述运算处理单元与所述调试单元连接以接收或发送指令和数据；所述运算处理单元与所述强电开入单元连接以采集开关量信息；所述运算处理单元与传感器采集单元连接以采集断路器机械特性、温湿度、保护气体状态和储能状态；所述运算处理单元与输出控制单元连接以控制箱体和本体加热除湿器、分闸和合闸线圈运行，同时实时监测操作电压、跳合圈电流、电机电压和电流；所述运算处理单元与通讯单元连接以实现装置的组网通讯；所述运算处理单元与所述启动电源出口连接以控制并输出DC电流。

进一步的，所述运算处理单元包括处理器、FLASH芯片、加密芯片和RTC时钟芯片；所述处理器分别与FLASH芯片、加密芯片和RTC时钟芯片连接。

进一步的，所述调试单元包括LED面板、UART串口和调试口；所述LED面板分别与UART串口和调试口连接；所述处理器分别与UART串口和调试口连接。

进一步的，所述输出控制单元包括DSP继电器、出口继电器、电流传感器和P1端子；所述DSP继电器与P1端子连接；所述电流传感器分别与出口继电器和P1端子连接；所述处理器分别与DSP继电器、出口继电器和电流传感器连接。

进一步的，所述强电开入单元包括P2端子，所述P2端子与所述处理器的开入接口连接。