專利名稱：變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種適用于變電站的防凝露集成控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
凝露現(xiàn)象在日常生活中非常普遍，尤其是在晝夜溫差大或空氣潮濕的地方。變電站戶外柜的頂部及內(nèi)部均有可能凝結(jié)水珠。變電站箱體內(nèi)的凝露問(wèn)題將導(dǎo)致內(nèi)部裝置絕緣下降、銹蝕、短路等問(wèn)題，極大地威脅著電網(wǎng)的安全。為保證變電站戶外柜內(nèi)部裝置的絕緣性能，保證裝置可靠工作，必需采取相應(yīng)的防凝露措施?，F(xiàn)有的變電站防凝露控制方案主要有兩種，方案一是在變電站的每一個(gè)戶外箱內(nèi)安裝防凝露控制器，通過(guò)控制器對(duì)戶外箱進(jìn)行獨(dú)立檢驗(yàn)和控制；方案二是將濕度傳感器和風(fēng)機(jī)分散放在戶外機(jī)箱內(nèi)，控制器集中放在控制室內(nèi)。由于一個(gè)變電站一般有多個(gè)戶外箱， 如端子柜、機(jī)構(gòu)柜等，與控制室相距幾米到幾百米不等，使用方案一無(wú)法對(duì)各個(gè)戶外箱的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，要求巡檢員經(jīng)常巡檢，占用人力資源，且由于其使用和控制不便，也容易造成安全隱患?，F(xiàn)在大多數(shù)變電站采用方案二來(lái)實(shí)現(xiàn)防凝露控制，此種方案雖然可以解決無(wú)法及時(shí)獲取站內(nèi)各機(jī)柜溫濕度信息的問(wèn)題，但由于需要每個(gè)機(jī)柜連接一組控制風(fēng)機(jī)電纜和傳感器電纜，導(dǎo)致系統(tǒng)體積龐大，線纜成本高昂，且由于風(fēng)機(jī)消耗功率較大，對(duì)控制室的電源要求也非常高，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)的同時(shí)，也不利于變電站控制系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決現(xiàn)有變電站防凝露控制裝置受其結(jié)構(gòu)限制無(wú)法集中反應(yīng)各戶外機(jī)柜的濕度信息，系統(tǒng)體積龐大，成本高昂，不便于操作等技術(shù)問(wèn)題，提供一種集成化和模塊化程度高、調(diào)試和維護(hù)方便的變電站防凝露控制系統(tǒng)。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)總線；用于運(yùn)行圖形界面系統(tǒng)軟件，對(duì)防凝露系統(tǒng)全局進(jìn)行智能控制的工控主板；用于設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)的控制輸入模塊；用于實(shí)時(shí)顯示戶外機(jī)柜的溫、濕度數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示模塊；至少一個(gè)用于檢測(cè)戶外機(jī)柜溫濕度并加以控制的溫濕度控制單元，所述溫濕度控制單元安裝在戶外機(jī)柜上；所述控制輸入模塊和顯示模塊連接工控主板；溫濕度控制單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與工控主板相連，并且現(xiàn)場(chǎng)總線用于溫濕度控制單元與工控主板之間的信息傳輸。進(jìn)一步的，所述溫濕度控制單元，包括一個(gè)用于測(cè)量變電站戶外機(jī)柜的溫度與濕度數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器；一個(gè)用于接收及處理溫、濕度數(shù)據(jù)，連接并控制除濕器投退的控制器；以及一個(gè)用于調(diào)整溫度、濕度的除濕器；溫濕度傳感器連接控制器，控制器連接并控制除濕器；
優(yōu)選地，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線采用CAN總線。本發(fā)明的有益效果是在原有變電器防凝露控制裝置的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的集成化和模塊化處理，構(gòu)成一套智能防凝露集成控制系統(tǒng)，采用穩(wěn)定可靠，連線簡(jiǎn)單，速度快，能長(zhǎng)距離傳輸?shù)腃AN總線通信，減少電纜數(shù)量，有效節(jié)約成本；對(duì)戶外機(jī)柜溫、濕度信息進(jìn)行集成式實(shí)時(shí)監(jiān)控，調(diào)試和維護(hù)方便，提高工作效率；內(nèi)置自檢功能和控制邏輯，較少設(shè)備無(wú)效使用時(shí)間，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命，自動(dòng)化程度高。


附圖1為變電站防凝露控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；附圖2為變電站防凝露控制系統(tǒng)工作原理框圖；附圖3為溫濕度控制器除濕開(kāi)關(guān)控制邏輯示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步具體的說(shuō)明。如附圖1所示，本發(fā)明變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線和先進(jìn)處理器控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站防凝露系統(tǒng)的集成化智能控制。包括連接控制輸入模塊2和顯示模塊3的工控主板1，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線4連接多個(gè)戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元8，多個(gè)戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元8也稱為總線用戶，即子機(jī)。戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元8包括連接溫濕度傳感器5的控制器6，通過(guò)控制器6 連接并控制除濕器7。戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元8通過(guò)控制器6與現(xiàn)場(chǎng)總線4相連，從而受到工控主板1的調(diào)控。參見(jiàn)附圖1所示，列出了 4個(gè)示例性的子機(jī)系統(tǒng)，結(jié)合附圖2，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的
工作原理。本發(fā)明變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)具有自投運(yùn)功能，在裝置上電力系統(tǒng)后， 工控主板1自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，顯示模塊3開(kāi)始工作。所述工控主板1采用雙核處理器0MAP3530設(shè)計(jì)的一款EPIC標(biāo)準(zhǔn)尺寸工控機(jī)主板，用于運(yùn)行集成控制系統(tǒng)的圖形界面系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件程序?qū)Ψ滥断到y(tǒng)全局進(jìn)行智能監(jiān)控。該高性能處理器具有可靠性高、能耗低、反應(yīng)靈敏、以及可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，可以有效達(dá)到溫、濕度多點(diǎn)檢測(cè)的高精度要求。所述顯示模塊3采用液晶顯示器，用于實(shí)時(shí)顯示戶外機(jī)柜的溫濕度數(shù)據(jù)、除濕、超溫以及斷線狀態(tài)。開(kāi)機(jī)后，工控主板1進(jìn)入工作狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)行自檢，檢測(cè)控制系統(tǒng)中的核心模塊電路是否能夠正常工作，以及工控主板1與各總線用戶是否已建立正常通信，并將檢測(cè)所得的各總線用戶的溫濕度數(shù)據(jù)、除濕、超溫以及斷線狀態(tài)反映在顯示模塊3上。當(dāng)工控主板1檢測(cè)到總線用戶連接狀態(tài)異常時(shí)，顯示模塊3將指示異?？偩€用戶的編號(hào)、地址以及異常原件信息，從而方便工作人員對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)試、維護(hù)。當(dāng)工控主板1檢測(cè)到總線用戶連接狀態(tài)正常時(shí)，通過(guò)控制輸入模塊2設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，所述的系統(tǒng)參數(shù)包括連接戶外機(jī)柜的通信參數(shù)設(shè)置和控制器控制邏輯所需的控制參數(shù)設(shè)置。通過(guò)通信參數(shù)設(shè)置，調(diào)整連接入智能防凝露集成控制系統(tǒng)中的總線用戶數(shù)量、地址。通過(guò)控制參數(shù)設(shè)置，調(diào)整控制器的控制參數(shù)，設(shè)定除濕器7開(kāi)關(guān)邏輯，控制除濕器7的投退。 所述控制輸入模塊2可以包括數(shù)字鍵盤、鼠標(biāo)等元件。所述現(xiàn)場(chǎng)總線4采用CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線，CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu)，可以有效提高系統(tǒng)的可靠性和靈活性，同時(shí) CAN總線具有連線簡(jiǎn)單、速度快、能長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)越性，具有較高的拓展性，可以實(shí)現(xiàn)安全性、方便性、低公害、低成本的要求。所述溫濕度傳感器5采用數(shù)字傳感器，用于測(cè)量變電站戶外機(jī)柜的溫度與濕度數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)反饋給控制器6。通過(guò)連接控制器6和工控主板1的現(xiàn)場(chǎng)總線4，戶外機(jī)柜的溫度與濕度數(shù)據(jù)被傳送至工控主板1，進(jìn)而反應(yīng)在顯示模塊3中。 所述控制器6用于接收及處理溫濕度傳感器5測(cè)得的溫濕度數(shù)據(jù)，并控制除濕器7 的投退。由于防凝露控制系統(tǒng)中的除濕裝置，在工作中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而變電站戶外機(jī)柜對(duì)溫度環(huán)境也有一定的要求，溫度過(guò)高會(huì)影響機(jī)柜的工作；為保證防凝露控制系統(tǒng)的安全性和有效性，本發(fā)明中的控制器6包含了一個(gè)濕度控制邏輯和一個(gè)溫度控制邏輯，其控制原理參見(jiàn)附圖3。由控制輸入模塊2設(shè)定溫度啟控值、溫度回差、濕度啟控值、濕度回差以及超溫報(bào)警值，其中溫度啟控值即為溫度高端，濕度啟控值即為濕度高端。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)， 工控主板1將已設(shè)定的溫度啟控值、溫度回差、濕度啟控值、濕度回差以及超溫報(bào)警值發(fā)送到控制器6，控制器6保存以上數(shù)值，并根據(jù)工控主板1的指示和控制邏輯控制除濕器7的投退。所述控制器6包含的濕度控制邏輯，其工作原理是當(dāng)戶外機(jī)柜中產(chǎn)生凝露，導(dǎo)致溫濕度傳感器5測(cè)得的子機(jī)濕度達(dá)到濕度高端時(shí)，控制器6開(kāi)啟除濕器7，進(jìn)行除濕處理； 當(dāng)子機(jī)濕度降低差值達(dá)到即設(shè)的濕度回差時(shí)，控制器6關(guān)閉除濕器7，停止除濕。所述控制器6包含的溫度控制邏輯，其工作原理是當(dāng)溫濕度傳感器5測(cè)得的子機(jī)溫度達(dá)到溫度高端時(shí)，控制器6關(guān)閉除濕器7，進(jìn)行降溫處理；當(dāng)子機(jī)溫度降低差值達(dá)到溫度回差時(shí)，重復(fù)運(yùn)行濕度控制邏輯。當(dāng)溫度傳感器5檢測(cè)到的溫度超過(guò)超溫警報(bào)值時(shí)，控制器6向工控主板1發(fā)送信號(hào)，由顯示模塊3顯示超溫報(bào)警信號(hào)，用戶可以第一時(shí)間了解子機(jī)的狀態(tài)；同時(shí)，控制器6關(guān)閉除濕器7，以達(dá)到降低溫度的效果。利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)戶外機(jī)柜溫、濕度信息的集成式實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行模塊化智能調(diào)控，減少設(shè)備無(wú)效使用時(shí)間，加強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命，提高工作效率， 達(dá)到節(jié)約成本的效果。對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，通過(guò)以上說(shuō)明可以很清楚地理解具體實(shí)施例。本發(fā)明并不限制與此，凡按照本發(fā)明的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的不同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)，包括 現(xiàn)場(chǎng)總線；用于運(yùn)行圖形界面系統(tǒng)軟件，對(duì)防凝露系統(tǒng)全局進(jìn)行智能控制的工控主板；用于設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)的控制輸入模塊；用于實(shí)時(shí)顯示戶外機(jī)柜的溫、濕度數(shù)據(jù)和狀態(tài)的顯示模塊；至少一個(gè)用于檢測(cè)戶外機(jī)柜溫濕度并加以控制的溫濕度控制單元，所述溫濕度控制單元安裝在戶外機(jī)柜上；其特征在于控制輸入模塊和顯示模塊連接工控主板；溫濕度控制單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與工控主板相連，并且現(xiàn)場(chǎng)總線用于溫濕度控制單元與工控主板之間的信息傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)，其特征在于所述溫濕度控制單元，包括一個(gè)用于測(cè)量變電站戶外機(jī)柜的溫度與濕度數(shù)據(jù)的溫濕度傳感器；一個(gè)用于接收及處理溫、濕度數(shù)據(jù)，連接并控制除濕器投退的控制器；以及一個(gè)用于調(diào)整溫度、濕度的除濕器；溫濕度傳感器連接控制器，控制器連接并控制除濕器。
3.如權(quán)利要求1所述的變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)，其特征在于所述的現(xiàn)場(chǎng)總線采用CAN總線。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變電站智能防凝露集成控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線和先進(jìn)處理器控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站防凝露系統(tǒng)的集成化智能控制。具體包括連接控制輸入模塊和顯示模塊的工控主板，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接多個(gè)戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元。戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元包括連接溫濕度傳感器的控制器，通過(guò)控制器連接并控制風(fēng)機(jī)和加熱器。戶外機(jī)柜的溫濕度控制單元通過(guò)控制器與現(xiàn)場(chǎng)總線相連，從而受到工控主板的調(diào)控。利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)戶外機(jī)柜溫、濕度信息的集成式實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行模塊化智能調(diào)控，減少設(shè)備無(wú)效使用時(shí)間，加強(qiáng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命，提高工作效率，達(dá)到節(jié)約成本的效果。
文檔編號(hào)H02B1/56GK102299492SQ20111028962
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者郭明皇 申請(qǐng)人:杭州鴻程科技有限公司