CN206650497U - 一种变电站自动化设备故障自愈装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种变电站自动化设备故障自愈装置，其为由机壳和电路装置组成的一体机，电路装置包括以太网收发模块、单片机模块、触摸屏、继电器组、插座组以及电源模块；使用时单片机模块通过以太网收发模块经变电站内的交换机与受控自动化设备信息交互；插座组与变电站内受控自动化设备电连接；单片机模块通过ping受控自动化设备的IP以检测故障，并控制继电器组中相应继电器动作，通过断/通电源方式 实现对发生软故障的受控自动化设备重启自愈。本实用新型结构简单，成本不高，安装使用方便，使用时能够大幅提高工作效率，节约大量人力和物力成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站设备监控技术领域，具体涉及一种变电站自动化设备故障自愈装置。
背景技术
随着电力自动化水平的不断发展，自动化技术和设备在变电站中得到广泛应用。变电站自动化***是采用数据采集、计算机和网络通信技术，通过变电站二次设备的功能归并和优化组合对变电站运行工况进行实时监视、测量、自动控制和协调的电力综合性自动化***。变电站自动化***中的自动化设备一般设有相应的IP地址；变电站自动化***中诸如路由器、加密机、电量采集装置、站控层交换机、总控设备等自动化设备在长久运行中，不可避免会出现软件死机故障或硬件设备故障；运行经验表明，其中90%左右的故障均为软件死机故障，可通过设备电源重启予以解决。变电站自动化***中任何一台设备出现故障均会对变电站的运行带来不利影响，因而，需要对变电站自动化***中的设备故障能够及时发现和处理。
目前，变电站自动化设备故障的发现主要依靠人工巡检，而对变电站自动化设备故障的排除完全依靠人工现场消缺，特别是对占变电站自动化设备故障总量90%左右的软死机故障，也需要人工到现场通过重新启动设备进行故障消除，其操作虽然简单，然而，进入变电站工作有一套严格要求的程序：申请消缺、开票、许可、赶赴现场、进行安全宣读、最后进行工作，涉及三四个部门共同协调，好几道程序的流转。目前的方式工作效率低下，导致大量的人力、物力的浪费，这一现状，亟需改变。
实用新型内容
本实用新型的目的是：针对背景技术中的问题，提供一种结构简单、安装使用方便的变电站自动化设备故障自愈装置，该装置在使用时能够对变电站自动化设备在软件死机的情况下自动重启该设备，在设备硬件损坏的情况下自动进行报警提示维修，从而有效提高变电站自动化设备故障发现和处理效率，节约人力物力，保障变电站安全可靠运行。
本实用新型的技术方案是：本实用新型的变电站自动化设备故障自愈装置，其结构特点是：其为由机壳和电路装置组成的一体机；上述的电路装置包括以太网收发模块、单片机模块、触摸屏、继电器组、插座组以及电源模块；其中，上述的触摸屏和插座组固定设置在机壳上；插座组包括2～8个电源插座；继电器组包括数量与插座组的电源插座数量相同的继电器；
插座组的各电源插座和电源模块分别具有电源输入端和电源输出端；单片机模块设有第一通信端、第二通信端、电源端以及与继电器组的继电器数量相同的控制信号输出端；触摸屏设有通信端和电源端；继电器组的各继电器设有控制信号输入端、电源输入端和电源输出端；电源模块设有电源输入端、第一电源输出端和第二电源输出端；
单片机模块的第一通信端与以太网收发模块双向信号电连接；单片机模块的第二通信端与触摸屏的通信端双向信号电连接；继电器组的各继电器的控制信号输入端与单片机模块的各控制信号输出端一一对应电连接；插座组的各电源插座的电源输入端分别与继电器组的各继电器的电源输出端一一对应电连接；单片机模块的电源端与电源模块的第一电源输出端电连接；触摸屏的电源端与电源模块的第二电源输出端电连接；
使用时，以太网收发模块通过变电站内的交换机与变电站内的受控自动化设备双向信号电连接；插座组的各电源插座的电源输出端与变电站内相应的受控自动化设备的电源输入端电连接；电源模块的电源输入端以及继电器组的各继电器的电源输入端均外接变电站内的AC220V电源。
本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的变电站自动化设备故障自愈装置，结构简单，成本不高，整体式结构，体积较小，在变电站内易于选位，安装连接方便。（2）本实用新型的变电站自动化设备故障判断及自愈***，其在使用时，操作方便灵活，工作可靠性好，能够有效解决占变电站自动化设备故障总量约90%的软死机故障，对硬件故障也能及时发现并发出报警信息，较之于现有技术中的人工巡检和人工消缺模式，能够提高工作效率85%以上，同时可节约大量的人力和物力成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意框图，图中还示意性地显示了其与变电站的站内交换机以及受控自动化设备的连接关系。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
（实施例）
见图1，本实施例的变电站自动化设备故障自愈装置，其为主要由机壳和电路装置组成的一体机。电路装置主要由以太网收发模块、单片机模块、触摸屏、继电器组、插座组以及电源模块组成，其中，触摸屏和插座组固定设置在机壳上。
插座组包括2～8个电源插座，插座组的电源插座的数量根据变电站内受控的自动化设备的数量确定，本实施例中优选采用6个电源插座。继电器组包括数量与插座组的电源插座数量相同的继电器。插座组的各电源插座和电源模块分别具有电源输入端和电源输出端；单片机模块设有第一通信端、第二通信端、电源端以及与继电器组的继电器数量相同的控制信号输出端；触摸屏设有通信端和电源端；继电器组的各继电器设有控制信号输入端、电源输入端和电源输出端；电源模块设有电源输入端、第一电源输出端和第二电源输出端。
单片机模块通过其第一通信端与以太网收发模块双向信号电连接；单片机模块通过其第二通信端与触摸屏的通信端双向信号电连接；继电器组的各继电器的控制信号输入端与单片机模块的各控制信号输出端一一对应电连接；插座组的各电源插座的电源输入端分别与继电器组的各继电器的电源输出端一一对应电连接；单片机模块的电源端与电源模块的第一电源输出端电连接；触摸屏的电源端与电源模块的第二电源输出端电连接。
使用时，本实施例的变电站自动化设备故障自愈装置设于变电站内；电路装置的以太网收发模块通过变电站内的交换机与变电站内的受控自动化设备双向信号电连接；插座组的各电源插座的电源输出端与变电站内相应的受控自动化设备的电源输入端电连接；1个电源插座连接1台受控自动化设备；电源模块的电源输入端以及继电器组的各继电器的电源输入端均外接变电站内的AC220V电源。
（应用例）
前述实施例的变电站自动化设备故障自愈装置，其在使用时的工作原理和工作方法简述如下：
该装置在使用时，以太网收发模块，用于经由变电站内的交换机实现单片机模块与变电站内的受控自动化设备间的信息交互；单片机模块，用于发送检测命令、进行简单的故障判断以及根据故障类型发出相应的动作指令和显示信息；单片机模块检测的方式为轮ping变电站内的受控自动化设备的IP地址；触摸屏，用于输入变电站内受控自动化设备的IP地址及实时信息显示；继电器组，在单片机模块的控制下通过控制插座组内电源插座的电源断/通实现对变电站内发生软件故障的受控自动化设备的自动重启。
使用时，将本装置安装在变电站内，将以太网收发模块与变电站内的交换机通信连接；将插座组的各电源插座与变电站内受控自动化设备的电源输入端电连接，再接通变电站内AC220V电源；装置开始工作；通过触摸屏输入各受控自动化设备的IP地址，并发送给单片机模块存储；单片机模块每隔一个设定的时间周期（如2分钟）轮流ping一次各受控自动化设备的IP地址；单片机模块若连续2个轮ping时间周期内不能ping通某一受控自动化设备的IP地址，则单片机模块判断并记录该受控自动化设备发生故障，且将故障信息发送触摸屏实时显示，同时，单片机模块判断该发生故障的受控自动化设备本次故障是否为在连续4个轮ping时间周期内的第二次故障，若是，单片机模块判定在连续4个轮ping时间周期内连续2次判定为故障的受控自动化设备发生硬件故障，单片机模块向触摸屏发送“IP地址为**的设备发生硬件故障，请进行现场排查”文字警示信息；若否，单片机模块向继电器组中与该发生故障的受控自动化设备相对应的继电器发出动作控制指令，该继电器动作，断开插座组中对应的电源插座的电源，从而断开该发生故障的受控自动化设备的电源并持续一个设定的断电时间间隔（如5分钟）后恢复供电，实现设备自动重启。
以上实施例和应用例是对本实用新型的具体实施方式的说明，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本实用新型的专利保护范围。
Claims (1)
1.一种变电站自动化设备故障自愈装置，其特征在于：其为由机壳和电路装置组成的一体机；所述的电路装置包括以太网收发模块、单片机模块、触摸屏、继电器组、插座组以及电源模块；其中，所述的触摸屏和插座组固定设置在机壳上；插座组包括2～8个电源插座；继电器组包括数量与插座组的电源插座数量相同的继电器；
插座组的各电源插座和电源模块分别具有电源输入端和电源输出端；单片机模块设有第一通信端、第二通信端、电源端以及与继电器组的继电器数量相同的控制信号输出端；触摸屏设有通信端和电源端；继电器组的各继电器设有控制信号输入端、电源输入端和电源输出端；电源模块设有电源输入端、第一电源输出端和第二电源输出端；
单片机模块的第一通信端与以太网收发模块双向信号电连接；单片机模块的第二通信端与触摸屏的通信端双向信号电连接；继电器组的各继电器的控制信号输入端与单片机模块的各控制信号输出端一一对应电连接；插座组的各电源插座的电源输入端分别与继电器组的各继电器的电源输出端一一对应电连接；单片机模块的电源端与电源模块的第一电源输出端电连接；触摸屏的电源端与电源模块的第二电源输出端电连接；
使用时，以太网收发模块通过变电站内的交换机与变电站内的受控自动化设备双向信号电连接；插座组的各电源插座的电源输出端与变电站内相应的受控自动化设备的电源输入端电连接；电源模块的电源输入端以及继电器组的各继电器的电源输入端均外接变电站内的AC220V电源。
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