一种通用模拟断路器的制作方法

专利2024-08-08  42



1.本发明涉及电路试验设备领域,尤其涉及一种通用模拟断路器。


背景技术:

2.在配电自动化日常运维工作中,需经常使用到模拟断路器,如开关遥控工作、自动化功能验收实验等。目前使用的模拟断路器都使用纯电路设计,设备通用差,各自动化设备供应商在分合闸触发信号、开关分合闸动作回路设计上存在差异,导致同一个模拟断路器在不同设备厂家的终端箱上不通用,在现场验收调试过程中需不断更换模拟断路器,从而增加了配电自动化运维人员运维难度。


技术实现要素:

3.本发明涉及电路试验设备领域,提供一种通用模拟断路器,用于解决现有的同一个模拟断路器在不同设备厂家的自动化终端箱上不通用的问题。
4.一种通用模拟断路器,包括:
5.一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息,控制各个模块正常工作;
6.一输入模块,用于输入操作人员的指令以及程序;
7.一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、外部继电器连接,负责自动化终端的分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号、程序采集,并将相关信号、程序输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置;
8.一电源模块,其与各模块连接,负责将外部自动化终端提供的直流电源转换为本系统需求的直流电源,为各模块提供稳定的直流电源。
9.进一步的,所述主控单元采用arduino单片机作为主控芯片。
10.进一步的,所述输入模块采用按键式结构,采用按键式结构以保证各种作业环境下的可靠性。
11.进一步的,所述电源模块负责将外部自动化终端提供的直流24v电源降压到5v直流电源。
12.本发明涉及电路试验设备领域,提供一种通用模拟断路器,包括:一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息,控制各个模块正常工作;一输入模块,用于输入操作人员的指令以及程序;一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、外部继电器连接,负责自动化终端的分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号采集,并将相关信号输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置;一电源模块,负责将外部自动化终端提供的直流电源转换为本系统需求的直流电源,为整个系统各模块提供稳定的直流供电。
13.解决配电自动化开关现场遥控试验、功能验收等分合闸遥信信号模拟难题,实现一个可编程式通用模拟断路器能够模拟现存的已入网的所有配电自动化终端的分合闸遥信信号,适用于所有终端,并且对后入网的开关具备良好的兼容性,若后续入网开关在动作逻辑和触发信号方面与现存设备有所差异,只需修改主控单元的逻辑程序便可模拟遥信信号,不存在设备壁垒。
14.可编程式通用模拟断路器从电路设计方面改变以往纯电路的设计方式,通过使用单片机编程控制,具备良好的可拓展性和通用性,通过程序设计将各自动化设备供应厂商的开关动作触发方式通过编程写入单片机、利用单片机实时扫描采集分合闸回路信号,控制分合闸继电器触点的动作给自动化终端反馈开关分合位遥信信号。该模拟断路器使用单片机作为主控单元的主控芯片,通过程序判断终端信号,具有高度的灵活性,可随时修改单片机程序,从而修改模拟断路器相关逻辑功能,可适应各种配电自动化开关运维现场,降低了配电自动化运维人员运维难度。
附图说明
15.图1所示为一种通用模拟断路器的结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
17.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
18.实施例一
19.目前配电自动化现场运维所使用的模拟断路器均为各设备厂家为各自的设备所设计,均采用纯电路设计,导致一个模拟断路器只能用于一个品牌的设备,无法在不同设备间通用,而目前配电自动化运维现场中,存在多个品牌厂家的入网设备,模拟断路器不通用的现状,给配电自动化的现场运维带来了极大的困难。同时,纯电路设计的模拟断路器在运维现场存在分合闸信息指示不明确,分合闸动作延时大,甚至出现不动作的情况,设备可靠性差,设计不符合配电自动化设备现场运维人机功效的要求。
20.本发明涉及电路试验设备领域,提供一种通用模拟断路器,如图1所示为一种通用模拟断路器的结构示意图,包括:
21.一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息,控制各个模块正常工作;
22.一输入模块,用于输入操作人员的指令以及程序;
23.一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、外部继电器连接,负责自动化终端的分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号、程序采集,并将
相关信号、程序输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置;
24.一电源模块,其与各模块连接,负责将外部自动化终端提供的直流电源转换为本系统需求的直流电源,为各模块提供稳定的直流电源。
25.具体实施中,所述主控单元采用arduino单片机作为主控芯片。
26.具体实施中,所述输入模块采用按键式结构,采用按键式结构以保证各种作业环境下的可靠性。
27.具体实施中,所述电源模块负责将外部自动化终端提供的直流24v电源降压到5v直流电源。
28.具体实施中,所述通用模拟断路器还包括一显示模块,其负责接收并显示所述主控单元输出的信息,正确显示自动化开关的分合闸位置及其他可视化信息。
29.具体实施中,所述通用模拟断路器还包括语音播报模块,其负责语音播报开关的分合闸位置,以方便操作人员在无法观看显示模块的情况也能了解分合闸的位置。
30.本发明涉及电路试验设备领域,提供一种通用模拟断路器,包括:一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息,控制各个模块正常工作;一输入模块,用于输入操作人员的指令以及程序;一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、外部继电器连接,负责自动化终端的分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号采集,并将相关信号输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置;一电源模块,负责将外部自动化终端提供的直流电源转换为本系统需求的直流电源,为整个系统各模块提供稳定的直流供电。
31.解决配电自动化开关现场遥控试验、功能验收等分合闸遥信信号模拟难题,实现一个可编程式通用模拟断路器能够模拟现存的已入网的所有配电自动化终端的分合闸遥信信号,适用于所有终端,并且对后入网的开关具备良好的兼容性,若后续入网开关在动作逻辑和触发信号方面与现存设备有所差异,只需修改主控单元的逻辑程序便可模拟遥信信号,不存在设备壁垒。
32.可编程式通用模拟断路器从电路设计方面改变以往纯电路的设计方式,通过使用单片机编程控制,具备良好的可拓展性和通用性,通过程序设计将各自动化设备供应厂商的开关动作触发方式通过编程写入单片机、利用单片机实时扫描采集分合闸回路信号,控制分合闸继电器触点的动作给自动化终端反馈开关分合位遥信信号。该模拟断路器使用单片机作为主控单元的主控芯片,通过程序判断终端信号,具有高度的灵活性,可随时修改单片机程序,从而修改模拟断路器相关逻辑功能,可适应各种配电自动化开关运维现场,降低了配电自动化运维人员运维难度。
33.本发明还具备显示分合闸遥信位置、语音播报分合闸遥信位置等功能,能够提高配电自动化开关现场运维工作效率,分合闸动作指示延时低、动作迅速、设备可靠性高,通过语音播报分合闸信息,提高了配电自动化现场运维的人机功效,可以成为配电线路自动化班班组日常工作必备设备。
34.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.以上仅为说明本发明的实施方式,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种通用模拟断路器,其特征在于,包括:一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息,控制各个模块正常工作;一输入模块,用于输入操作人员的指令以及程序;一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、继电器连接,负责自动化终端的分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号、程序采集,并将相关信号、程序输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置;一电源模块,其与各模块连接,负责将外部自动化终端提供的直流电源转换为需求的直流电源,为各模块提供稳定的直流电源。2.根据权利要求1所述的通用模拟断路器,其特征在于,所述主控单元采用arduino单片机作为主控芯片。3.根据权利要求1所述的通用模拟断路器,其特征在于,所述输入模块采用按键式结构。4.根据权利要求1所述的通用模拟断路器,其特征在于,所述电源模块负责将外部自动化终端提供的直流24v电源降压到5v直流电源。

技术总结
本发明涉及电路试验设备领域,提供一种通用模拟断路器,包括:一主控单元,其负责处理各个模块输入的相关数据,向各个模块输出控制信号及数据信息;一输入模块,用于输入指令以及程序;一逻辑电路模块,其分别与所述主控单元、输入模块以及外部自动化终端、外部继电器连接,负责自动化终端分合闸信号扫描采集和输入模块的输入信号采集,并输入到所述主控单元,同时执行所述主控单元输出的控制信号,控制继电器动作,模拟配电自动化开关的分合闸位置。该模拟断路器通过通过程序判断终端信号,具有高度的灵活性,可随时修改程序,从而修改模拟断路器相关逻辑功能,可适应各种配电自动化开关运维现场,降低了配电自动化运维人员运维难度。度。度。


技术研发人员:李文兵 莫贵军 辛永乐 吴汉卿 梁健 何源 黄忠
受保护的技术使用者:广西电网有限责任公司百色田东供电局
技术研发日:2022.07.07
技术公布日:2022/11/1
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