CN203225587U - 一种用于智能电网的智能刀闸*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智能电网的智能刀闸***，包括由主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块所组成的控制器，以及电动机构，所述控制器通过电缆接口与电动机构相连；本实用新型的控制器有主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块组成，且控制器通过电缆接口与电动机构相连，将控制***与操作***高度集成，实现了刀闸的机械与控制的完全你分开，取代了传统的刀闸和智能控制器的组合；电动机构将必需的监测和执行元件通过电缆与控制器相连，完全取消了传统的二次控制回路，同时本实用新型将GOOSE模块、开入和开出模块与主控模块进行交互，简化了整个装置的复杂程度，在降低成本的同时，也给维护带来了方便。
Description
技术领域
本实用新型属于电力领域，涉及一种用于智能电网的智能刀闸***。
背景技术
国家电网公司提出建设“统一坚强的智能电网”，作为智能电网的重要部分和关键节点，智能变电站的设计和建设应当充分体现“信息化、自动化和互动化”的特点和需求。
目前，智能变电站中过程层的实现方式为“传统开关+智能开关控制器”，作为智能电网建设的过渡方式，没有真正实现一次开关设备的智能化，一次开关设备还需要大量的控制继电器和电缆。
现有的传统刀闸，包含大量的电缆和继电器，机械部分和控制部分不能有效的分离，造成机构的加工及装配的工作量较大。
传统刀闸和智能开关控制器的结合造成控制***的冗余浪费，刀闸与智能开关控制器相互独立，不利于技术的融合。
传统刀闸和智能开关控制器的结合不符合智能电网集成的特点，刀闸与智能开关控制器相互独立，不能达到“信息***的高度集中”，影响刀闸的智能化发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种结果简单、信息***高度集中的用于智能电网的智能刀闸***。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：包括控制器以及通过电缆接口与控制器相连的电动机构；所述的控制器由主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块所组成；
所述GOOSE模块与主控模块相交互，主控模块的输入端与开入模块相连，主控模块的输出端与开出模块的输入端相连，开出模块的输出端分别连接到电动机构上的联锁电磁铁线圈以及操作模块的输入端上，操作模块的输出端与电动机构上的执行电机相连；所述GOOSE模块同时还与测控模块相交互；开入模块的输入端与电动机构上的限位开关、行程开关以及就地远方转换开关相连。
上述的主控模块包括均与CPU相连的内存、外存、晶振以及看门狗，且主控模块通过I/O口与开入模块和开出模块相连。
上述的主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块、操作模块和配置模块设置在同一块电路板上。
上述的开出模块包括光耦电路和继电器，光耦电路与主控模块的CPU相连，通过光耦隔离转化为控制继电器动作的高压信号，驱动对应的内部继电器进行动作，其内部继电器的触点分别与电动机构上的联锁电磁铁线圈和操作模块的输入端相连，通过触点的开合来进行控制动作；开出模块与操作模块相互联系，共同构成执行电机的正反转控制回路。
上述的开入模块通过电缆与电动机构上的限位开关、行程开关以及就地远方转换开关相连，通过光耦隔离将采集到的电动机构的各种状态量转化为主控模块可用的信号。
上述的GOOSE模块采用光纤以太网通过GOOSE服务与测控装置进行信息的交互。
上述的操作模块通过硬电缆与执行电机进行相连，通过其内部的控制电路来控制电动机构执行电机的正反转。
上述的配置模块通过TCP/IP与运行于PC进行通信。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的控制器有主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块组成，且控制器通过电缆接口与电动机构相连，将控制***与操作***高度集成，实现了刀闸的机械与控制的完全分开，取代了传统的刀闸和智能控制器的组合；电动机构将必需的监测和执行元件通过电缆与控制器相连，完全取消了传统的二次控制回路，同时本实用新型将GOOSE模块、开入和开出模块与主控模块进行交互，简化了整个装置的复杂程度，在降低成本的同时，也给维护带来了方便。
进一步的，本实用新型将主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块、操作模块和配置模块设置在同一块电路板上，实现了控制和信息***的高度集成。
附图说明
图1为本实用新型的原理模块示意图；
图2为本实用新型的电动机构开入量示意图；
图3为本实用新型的操作模块示意图。
具体实施方法
下面结合附图，对本实用新型做进一步详细的说明：
参见图1，本实用新型包括控制器以及通过电缆接口与控制器相连的电动机构；所述的控制器由主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块所组成；主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块、操作模块和配置模块设置在同一块电路板上；主控模块包括均与CPU相连的内存、外存、晶振以及看门狗，且主控模块通过I/O口与开入模块和开出模块相连，主控模块与开入模块、开出模块和GOOSE模块均通过CPU相连；所述GOOSE模块与主控模块相交互，主控模块的输入端与开入模块相连，主控模块的输出端与开出模块的输入端相连，开出模块的输出端分别连接到电动机构上的联锁电磁铁线圈以及操作模块的输入端上，操作模块的输出端通过硬电缆与执行电机进行相连，通过其内部的控制电路来控制电动机构执行电机的正反转；GOOSE模块采用光纤以太网通过GOOSE服务与测控装置进行信息的交互；所述的开入模块通过电缆与电动机构上的限位开关、行程开关以及就地远方转换开关相连，通过光耦隔离将采集到的电动机构的各种状态量转化为主控模块可用的信号；开出模块包括光耦电路和继电器，光耦电路与主控模块的CPU相连，通过光耦隔离转化为控制继电器动作的高压信号，驱动对应的内部继电器进行动作，其内部继电器的触点分别与电动机构上的联锁电磁铁线圈和操作模块的输入端相连，通过触点的开合来进行控制动作；开出模块与操作模块相互联系，共同构成执行电机的正反转控制回路；所述的配置模块通过TCP/IP与运行于PC进行通信。
如图2所示，开入模块采集电动机构的合位限位开关状态、分位限位开关状态、操作手柄位置、闭锁杆位置、凸轮开关位置、电机热继电器和辅助开关的状态，这些信号交由主控模块就生成开出命令和内部闭锁信号，同时，开入模块还可采集远方就地转换开关和就地操作开关的状态，已进行动作模块的设定和刀闸分合的控制。
如图3所示，开出模块与操作模块相互联系，共同构成执行电机的正反转控制回路。CX和TX继电器的自锁来实现执行电机的持续运转，而不至于在合分闸信号CQ和TQ撤销后停止运转，当合闸或分闸到位或运转时电机出现过流时，开入模块采集到这些状态，由主控模块输出合分闸解除信号，开出电路接收到合分闸解除信号后驱动对应的继电器CL和TL动作，来切除电机的运转；电动机构将必需的监测和执行元件通过电缆与控制器相连，完全取消了传统的二次控制回路。
本实用新型的用于智能电网的智能刀闸***被应用在智能变电站中，取代了传统刀闸和智能控制器的组合，结构简单，维护方便，实现了刀闸的机械与控制的完全分开，达到了控制和信息***的高度集成。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能限定本实用新型的具体实施仅限定于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：包括控制器以及通过电缆接口与控制器相连的电动机构；所述的控制器由主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块和配置模块所组成；
所述GOOSE模块与主控模块相交互，主控模块的输入端与开入模块相连，主控模块的输出端与开出模块的输入端相连，开出模块的输出端分别连接到电动机构上的联锁电磁铁线圈以及操作模块的输入端上，操作模块的输出端与电动机构上的执行电机相连；所述GOOSE模块同时还与测控模块相交互；开入模块的输入端与电动机构上的限位开关、行程开关以及就地远方转换开关相连。
2.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的主控模块包括均与CPU相连的内存、外存、晶振以及看门狗，且主控模块通过I/O口与开入模块和开出模块相连。
3.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的主控模块、GOOSE模块、开入模块、开出模块、操作模块和配置模块设置在同一块电路板上。
4.根据权利要求1或3所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的开出模块包括光耦电路和继电器，光耦电路与主控模块的CPU相连，通过光耦隔离转化为控制继电器动作的高压信号，驱动对应的内部继电器进行动作，其内部继电器的触点分别与电动机构上的联锁电磁铁线圈和操作模块的输入端相连，通过触点的开合来进行控制动作；开出模块与操作模块相互联系，共同构成执行电机的正反转控制回路。
5.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的开入模块通过电缆与电动机构上的限位开关、行程开关以及就地远方转换 开关相连，通过光耦隔离将采集到的电动机构的各种状态量转化为主控模块可用的信号。
6.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的GOOSE模块采用光纤以太网通过GOOSE服务与测控装置进行信息的交互。
7.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的操作模块通过硬电缆与执行电机进行相连，通过其内部的控制电路来控制电动机构执行电机的正反转。
8.根据权利要求1所述的用于智能电网的智能刀闸***，其特征在于：所述的配置模块通过TCP/IP与运行于PC进行通信。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103683510A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 中国西电电气股份有限公司 | 具有选相控制和自录波功能的智能开关控制装置及方法 |
| CN106451796A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-02-22 | 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 | 集成多种控制方式的二次控制*** |
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2013
- 2013-04-09 CN CN 201320175683 patent/CN203225587U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN103683510B (zh) * | 2013-12-16 | 2017-01-11 | 中国西电电气股份有限公司 | 具有选相控制和自录波功能的智能开关控制装置及方法 |
| CN106451796A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-02-22 | 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 | 集成多种控制方式的二次控制*** |
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