一種開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力行業(yè)，尤其是涉及一種適用于高壓開(kāi)關(guān)柜、手車(chē)柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開(kāi)關(guān)柜的一種開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電器設(shè)備是電力電網(wǎng)中的重要設(shè)備，一旦發(fā)生事故，將會(huì)引起局部或較大地區(qū)的停電，因此這些設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后后運(yùn)行中必須進(jìn)行必要的檢查和維護(hù)。在正常運(yùn)行時(shí)，高壓電器導(dǎo)電回路長(zhǎng)期通過(guò)工作電流產(chǎn)生熱能，使得電器材料的溫度升高，此時(shí)溫度升高一般不會(huì)超過(guò)規(guī)定范圍，但導(dǎo)電回路一旦發(fā)生接觸不良時(shí)，會(huì)使得溫度升高超出規(guī)定范圍，而使得電器材料的機(jī)械強(qiáng)度、無(wú)理性能下降。手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜目前在供電系統(tǒng)中普遍使用，在高壓斷路器的手車(chē)結(jié)構(gòu)中，靜觸頭、動(dòng)觸頭是一個(gè)基本元件，在動(dòng)觸頭與靜觸頭接觸時(shí)，他們之間有一個(gè)接觸電阻，如果該接觸電阻過(guò)大，溫度升高超過(guò)規(guī)定值，從而加速動(dòng)觸頭和靜觸頭接觸處氧化，氧化結(jié)果又導(dǎo)致接觸電阻值增大，這樣又促使發(fā)熱增加，溫度增加，甚至起弧燒損。為了避免此類(lèi)事故的發(fā)生，開(kāi)發(fā)一種開(kāi)關(guān)柜溫度檢測(cè)及智能控制裝置。
[0003]現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)柜一般采用一次回路模擬指示、電磁式開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示器、接地指示器、帶電指示器等多個(gè)單獨(dú)回路的設(shè)備或裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝困難，且操作繁瑣，安裝維護(hù)不方便。
[0004]中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2010年II月24日公開(kāi)授權(quán)公告號(hào)為CN201656264U的專(zhuān)利文獻(xiàn)，名稱(chēng)是開(kāi)關(guān)柜接地刀閘位置燈光指示裝置，此裝置包括并聯(lián)連接在開(kāi)關(guān)母線回路中的地刀閉合指示之路以及地刀斷開(kāi)指示支路，所述地刀閉合指示支路包括串聯(lián)連接的地刀常閉輔助接點(diǎn)、地刀合閘指示燈以及分閘電阻，而地刀斷開(kāi)指示支路則包括串聯(lián)連接的地刀常開(kāi)輔助接點(diǎn)、地刀分閘指示燈以及分閘電阻，所述地刀合閘指示燈和地刀分閘指示燈分別安裝在開(kāi)關(guān)柜的面板上。此方案可以實(shí)時(shí)反映接地刀閘的閉合狀態(tài)，但是對(duì)于其他的狀態(tài)不能顯示，難以給管理人員提供充分的信息。
[0005]目前為止的高壓開(kāi)關(guān)柜中的一次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指示圖、溫濕度顯示及控制、高壓帶電三相指示、防誤指示操作和智能化操控模塊分別是由幾個(gè)獨(dú)立的裝置單獨(dú)實(shí)現(xiàn)其各自的功能的。這樣就會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)安裝了不同公司的產(chǎn)品，因?yàn)榧啥鹊汀⒖煽啃圆?、配線復(fù)雜等問(wèn)題影響開(kāi)關(guān)柜的智能操控功能。改善這種狀況的呼聲日益提高。
[0006]開(kāi)關(guān)柜的需求量隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和柜內(nèi)配電網(wǎng)的大規(guī)模的建設(shè)不斷猛增，它的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用極為廣泛。但是到目前為止，開(kāi)關(guān)柜的操控上依然存在著以下的問(wèn)題和安全隱患:
(I)開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中始終處于封閉狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致運(yùn)行人員無(wú)法看到柜內(nèi)的主接線，雖然傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜的柜體上都會(huì)利用粘貼在柜門(mén)上的有機(jī)玻璃標(biāo)示出高壓開(kāi)關(guān)柜的一次回路主接線圖，但是這種指示方式是靜態(tài)的，只是告訴值班人員此高壓開(kāi)關(guān)柜的功能，卻無(wú)法明確的對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的各個(gè)元器件的實(shí)際的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。
[0007](2)由于傳統(tǒng)的高壓開(kāi)關(guān)柜都是全封閉式的，通常在線路檢修操作過(guò)程中，必須先驗(yàn)明設(shè)備已斷電，才能將小車(chē)從工作位置拉至試驗(yàn)位置。由于封閉型的高壓開(kāi)關(guān)柜安裝有機(jī)械“五防”閉鎖裝置，所以無(wú)法滿(mǎn)足安全操作規(guī)程中所規(guī)定的“先驗(yàn)電后掛接地線”的要求。傳統(tǒng)的高壓開(kāi)關(guān)柜的高壓帶電顯示裝置存在著一些缺陷，同時(shí)也無(wú)法用攜帶式的驗(yàn)電設(shè)備對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)電操作。因此開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的驗(yàn)電問(wèn)題是多年來(lái)一直困擾著電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)的一個(gè)重要問(wèn)題。
[0008](3)目前為止，作為開(kāi)關(guān)柜高壓帶電指示裝置的氖燈，其壽命短，失明率高，所以在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行使用中其很容易損壞。
[0009](4)在開(kāi)關(guān)柜中當(dāng)溫度和濕度達(dá)到一定程度時(shí)，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)會(huì)產(chǎn)生凝露問(wèn)題。凝露問(wèn)題是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題，它常常會(huì)引起絕緣事故中的閃絡(luò)問(wèn)題。傳統(tǒng)的高壓開(kāi)關(guān)柜需要值班人員進(jìn)行定時(shí)的巡檢來(lái)檢查是有凝露問(wèn)題。如果發(fā)現(xiàn)有凝露時(shí)，值班人員需要手動(dòng)的開(kāi)啟高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的加熱器和風(fēng)機(jī)，進(jìn)行通風(fēng)干燥處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案或者替換方案，尤其是一種能夠有效解決上述問(wèn)題的開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置。
[0011]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的方案如下:一種開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，包括主控模塊STC89C52、一次動(dòng)態(tài)模擬接線模塊、高壓帶電及閉鎖模塊、溫度和濕度控制模塊、語(yǔ)音防誤提示模塊、液晶顯示模塊、遠(yuǎn)程/就地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)和故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)模塊;所述一次動(dòng)態(tài)模擬接線模塊、高壓帶電及閉鎖模塊、溫度和濕度控制模塊、語(yǔ)音防誤提示模塊、液晶顯示模塊、遠(yuǎn)程/就地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)和故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)模塊分別與主控模塊STC89C52連接，其特征在于，所述主控模塊STC89C52包括8位CPU、8K程序存儲(chǔ)器、4KB內(nèi)置EEPR0M、可編程I/O接口、6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串行口、16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和64K總線擴(kuò)展控制器;所述8K程序存儲(chǔ)器、4KB內(nèi)置EEPR0M、可編程I/O接口、6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串行口、16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和64K總線擴(kuò)展控制器分別與8為CPU連接。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述一次動(dòng)態(tài)模擬接線模塊包括光電隔離器和指示燈;所述光電隔離器和指示燈分別與主控模塊STC89C52連接。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述主控模塊STC89C52還包括內(nèi)部振蕩方式時(shí)鐘電路;所述內(nèi)部振蕩方式時(shí)鐘電路的電容Cl和C2均為30pF。
[0014]根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述溫度和濕度控制模塊包括至少一路溫度傳感器、至少一路濕度傳感器、至少一個(gè)風(fēng)機(jī)和至少一個(gè)加熱器;所述溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)機(jī)和加熱器分別與主控模塊STC89C52連接。
[0015]根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述語(yǔ)音防誤提示模塊包括API8108A語(yǔ)音芯片；所述API8108A語(yǔ)音芯片包括語(yǔ)音處理器、EPROM存儲(chǔ)器、A/D和D/A轉(zhuǎn)換器和音頻放大器;所述API8108A語(yǔ)音芯片與主控模塊STC89C52連接。
[0016]根據(jù)權(quán)利要求1所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)通過(guò)RS485分別與開(kāi)關(guān)柜內(nèi)各設(shè)備的傳感器和監(jiān)控設(shè)備連接;所述遠(yuǎn)程/就地轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)能夠在主控模塊STC89C52控制和上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)控制之間進(jìn)行切換。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求2所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述指示燈為十字型指示燈或V字型指示燈。
[0018]根據(jù)權(quán)利要求4所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述溫度和濕度控制模塊還包括過(guò)熱報(bào)警裝置;所述過(guò)熱報(bào)警裝置包括警鈴和閃燈;所述過(guò)熱報(bào)警裝置與主控模塊STC89C52 連接。
[0019]根據(jù)權(quán)利要求8所述開(kāi)關(guān)柜智能控制裝置，其特征在于，所述溫度和濕度控制模塊由測(cè)溫元件和電阻式感濕元件構(gòu)成。
[0020]—次動(dòng)態(tài)模擬接線模塊:是指變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、母線及電壓互感器等主要的電氣設(shè)備按照一定的順序用導(dǎo)線連接起來(lái)的電氣回路。這一塊的主要功能是將開(kāi)關(guān)柜內(nèi)斷路器分/合、接地開(kāi)關(guān)分/合、儲(chǔ)能狀態(tài)、手車(chē)處于工作位置/試驗(yàn)位置狀態(tài)，這些開(kāi)關(guān)量經(jīng)過(guò)光電隔離后送入單片機(jī)，然后單片機(jī)經(jīng)過(guò)判斷處理，點(diǎn)亮其對(duì)應(yīng)的指示燈(經(jīng)過(guò)特殊定制的十字型燈或者V字型燈)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的模擬這些元器件在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的狀態(tài)及位置。值班人員可以通過(guò)這些指示燈動(dòng)態(tài)的模擬一次回路接線狀態(tài)，更加直觀準(zhǔn)確地看到高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)當(dāng)前一次主線路的實(shí)時(shí)狀態(tài)，這樣便可以使?fàn)顟B(tài)信息更直觀、更豐富和更準(zhǔn)確。
[0021]本文這一模塊之所以這樣設(shè)計(jì)是由于傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中始終處于封閉狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致運(yùn)行人員無(wú)法看到柜內(nèi)的主接線，雖然傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)上標(biāo)示出高壓開(kāi)關(guān)柜的一次回路主接線圖，但是這種指示方式是靜態(tài)的，無(wú)法動(dòng)態(tài)的指示出斷路器的分/合位置、接地開(kāi)關(guān)的分/合位置、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)、手車(chē)處于工作位置還是試驗(yàn)位置等。
[0022]高壓帶電及閉鎖模塊:這里要求當(dāng)三相的電壓為額定相電壓X0.15-0.65時(shí)，A相、B相、C相指示燈亮；當(dāng)三相同時(shí)處于無(wú)電狀態(tài)下，閉鎖才可解除，解除后，閉鎖解除指示燈亮，啟動(dòng)電磁鎖動(dòng)作。這樣可以保證了在柜內(nèi)不帶電時(shí)才能夠打開(kāi)柜門(mén)，從而可靠地保證了安全性。
[0023]本文這一模塊之所以這樣設(shè)計(jì)是由于傳統(tǒng)的高壓開(kāi)關(guān)柜通常都是全封閉式的，所以在線路檢修操作過(guò)程中，為了人身安全，必須要先驗(yàn)明設(shè)備已斷電，才可以將小車(chē)從工作位置推到試驗(yàn)位置。但是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜始終是處于全封閉狀態(tài)的，這種全封閉式的高壓開(kāi)關(guān)柜通常都安裝有機(jī)械“五防”閉鎖裝置，所以就造成無(wú)法滿(mǎn)足安全操作規(guī)程中所規(guī)定的“先驗(yàn)電后掛接地線”的要求。如果值班人員按照正常的操作方法進(jìn)行操作，就無(wú)法采用攜帶式的驗(yàn)電設(shè)備對(duì)封閉式的開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行驗(yàn)電操作。因此高壓開(kāi)關(guān)柜的驗(yàn)電問(wèn)題是多年來(lái)一直困擾著電力系統(tǒng)的