一种电力系统测控装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统测控装置，设置在开关站内，包括模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元和串口通讯电路，所述控制单元包括控制单元一、控制单元二和控制单元三，所述串口通讯电路包括通讯电路一和通讯电路二，所述模拟量采集电路连接控制单元一，控制单元一连接通讯电路一，且三个电路集成于第一电路板上，所述的开入电路连接控制单元二，控制单元二连接通讯电路二，且三个电路集成于第二电路板上，所述开出电路连接控制单元三，且三个电路集成在第三电路板上。本发明电路集成模块化，简化了装置的接线，有利于检修。装置集成模块化后，每个电路均是独立控制，扩大了使用范围，并且减小了装置体积，方便安装和使用。
【专利说明】—种电力系统测控装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统设备，特别是一种电力系统测控装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，电力系统测控装置主要包括模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元、串口通讯电路和若干个受控开关，模拟量采集电路、开入电路和开出电路均通过串口通讯电路连接至控制单元，装置接线复杂，在出现故障时也不利于检修。先通常情况下，模拟量采集电路、开入电路和开出电路安装在一操作箱内，但控制单元通常采取外接方式，造成了整个测控装置的体积庞大，不便于安装和使用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是提供一种电力系统测控装置，通过电路集成模块化，简化了装置的接线，有利于装置的检修。装置集成模块化后，每个电路均是独立控制，扩大了使用范围，并且装置体积减小，方便安装和使用。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种电力系统测控装置，设置在开关站内，包括模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元和串口通讯电路，所述的模拟量采集电路、开入电路和开出电路均通过串口通讯电路连接至控制单元，所述控制单元包括控制单元一、控制单元二和控制单元三，所述串口通讯电路包括通讯电路一和通讯电路二，所述模拟量采集电路连接控制单元一，控制单元一连接通讯电路一，且所述模拟量采集电路、控制单元一以及通讯电路一集成于第一电路板上，所述的开入电路连接控制单元二，控制单元二连接通讯电路二，且所述开入电路、控制单元二以及通讯电路二集成于第二电路板上，所述开出电路连接控制单元三，且开出电路和控制单元三集成在第三电路板上。模拟量采集电路采集开关中环境参数的电压或电流信号并将数据送至控制单元一，通讯电路一连接开入电路，根据控制单元一的处理对开入电路开入信号，控制单元二判断具体开入信号的位置，通过通讯电路二对开出电路开出信号，在控制单元三接收到相应开出信号后，根据对应的开出信号对外发送对应控制指令，控制开关站内环境变化。所述第一电路板的模拟量采集电路采集开关站内的环境参数的电压或电流信号，所述的通讯电路一连接开入电路，通讯电路二连接开出电路，控制单元三电连接于外部的控制电路。电路集成化以后，装置的接线简化，在装置发生故障时，有利于装置的检修。所述的第一电路板、第二电路板和第三电路板均设有控制单元，可独立使用，例如，所述的模拟量采集电路设有独立的控制单元可单独用于数据采集，在一些只需采集模拟量信号的场合可以单独使用，扩大了装置的使用范围，并且电路集成模块化以后，装置体积减小，便于安装和使用。
[0005]优选的，所述第一电路板、第二电路板和第三电路板均置于一操作箱内，所述操作箱上设有数据采集端口和控制端口，数据采集端口内接第一电路板上的模拟量采集电路，开关站内设有检测开关站环境参数的传感器和改变开关站环境的执行机构，所述模拟量采集电路外接所述的传感器，所述控制端口内接第三电路板的控制单元三对外连接受控开关，所述受控开关有若干个，每个受控开关连接一执行机构。所述的模拟量采集电路采集传感器检测的到的环境参数的电压或电流信号，所述受控开关控制执行机构的动作，在开入电路开入信号以后，由控制单元二定位具体开入信号的位置，并通过开出电路开出信号，由控制单元三发送对应控制指令到已定位的具体开入信号的位置的受控开关，通过连通或断开对应的受控开关达到控制对应执行机构动作的目的。将第一电路板、第二电路板和第三电路板设置于操作箱内便于装置的移动。将电路集成模块化还优化了操作箱内的空间，使得操作箱内结构更为紧凑，有利于减小操作箱的体积。
[0006]优选的，所述串口通讯电路还包括通讯电路三，所述通讯电路三连接控制单元三，且也集成于第三电路板上，所述操作箱上还设有通讯端口，所述通讯端口内接第三电路板上的通讯电路三外接一显示主机。通过通讯电路三将检测及处理信息发送至显示主机，便于管理人员集中查看和处理。
[0007]优选的，所述操作箱的内壁上设有插槽，所述第一电路板、第二电路板和第三电路板均插至插槽内固定。电路板通过插槽安装固定方便，并且工艺简单，实现容易。
[0008]优选的，所述的第一电路板、第二电路板和第三电路板均外接电源，由外接电源供电，所述操作箱上设有电源端口。省去了内置电源所占用的操作箱的空间，减小了操作箱的体积，并且避免了电源对装置的干扰，提高了装置EMC (Electro Magnetic Compatibility电磁兼容性)性能。
[0009]优选的，所述的操作箱有若干个，均由各自通讯端口和同一显示主机信号连接。便于电力系统内测控装置的集中管理。
[0010]优选的，所述的传感器为温度或湿度传感器，所述的执行机构为风机。开关站内空气湿度或温度过高会存在SF6 (六氟化硫)气体水解释放毒气的风险，所以需通过风机控制开关站的温度和湿度。
[0011]优选的，所述传感器为液位传感器，所述执行机构为水泵。液位传感器用于检测电缆沟中的水位，当电缆沟中水位过高时,通过控制水泵将电缆沟中的水抽干。
[0012]采用上述技术方案后，本发明具有如下优点:
[0013]将模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元和串口通讯电路集成为第一电路板、第二电路板和第三电路板，简化了设备的连接，便于装置的检修。在第一电路板、第二电路板和第三电路板内均设有控制单元和串口通讯电路，使得集成模块后，第一电路板、第二电路板和第三电路板均是独立控制的，扩大了装置的使用范围，并且集成模块化后，操作箱体积变小，方便测控装置的安装和放置。与此同时，将电路集成模块化还优化了操作箱内的空间，使得操作箱内结构更为紧凑，有利于减小操作箱的体积。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0015]图1为本发明内部结构示意图；
[0016]图2为操作箱内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种电力系统测控装置，设置在开关站内，包括模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元、串口通讯电路、若干个受控开关以及检测开关站内环境参数的传感器，所述的模拟量采集电路采集检测开关站内环境参数的传感器数据，所述的模拟量采集电路、开入电路和开出电路均通过串口通讯电路连接至控制单元，所述的控制单元电连接于受控开关，一个受控开关连接开关所内的一个执行机构，所述控制单元包括控制单元一、控制单元二和控制单元三，所述串口通讯电路包括通讯电路一和通讯电路二，所述模拟量采集电路连接控制单元一，控制单元一连接通讯电路一，且所述模拟量采集电路、控制单元一以及通讯电路一集成于第一电路板I上，所述的开入电路连接控制单元二，控制单元二连接通讯电路二，且所述开入电路、控制单元二以及通讯电路二集成于第二电路板2上，所述开出电路连接控制单元三，且开出电路和控制单元三集成在第三电路板3上。所述第一电路板I的模拟量采集电路连接所述的传感器，传感器检测开关站内的环境参数并将相应的电压或电流数据传送至模拟量采集电路(开关站内的环境参数主要包括空气的温度、湿度以及电缆沟的水位等数据)，模拟量采集电路将数据送至控制单元一，通讯电路一连接开入电路，根据控制单元一的处理对开入电路开入信号，控制单元二判断具体开入信号的位置，通过通讯电路二对开出电路开出信号，在控制单元三接收到相应开出信号后，根据对应的开出信号控制对应线路上受控开关的开断。所述第一电路板的模拟量采集电路外接所述的传感器，所述的通讯电路一连接开入电路，通讯电路二连接开出电路，控制单元三电连接于受控开关。电路集成化以后，装置的接线简化，在装置发生故障时，有利于装置检修。所述的第一电路板、第二电路板和第三电路板均设有控制单元，可独立使用，扩大了装置的使用范围。例如，模拟量采集电路设有独立的控制单元可单独用于数据采集，在一些只需采集模拟量信号的场合可以单独使用，并且电路集成模块化以后，装置体积减小，便于安装和使用。
[0018]本优选实施例中，当所述的传感器为温度或湿度传感器时，所述的执行机构为风机。由于电力系统中传输的都是高压信号，通常采用SF6 (六氟化硫)电力设备的灭弧和绝缘装置，但SF6 (六氟化硫)气体湿度较高的情况下会水解并产生有毒的二氧化硫气体和强腐蚀性的氢化硫，而在温度较高的情况下，会加剧水解的进行。温度和湿度传感器主要检测开关站内的空气湿度和温度变化，在开关站内空气湿度和湿度过高时，通过风机进行除湿和降温。当所述的传感器为液位传感器时，所述的执行机构为水泵。液位传感器主要是检测放置电缆的电缆沟中水位变化状况,当检测到水位过高时,通过水泵将电缆沟中的水抽出。
[0019]作为一优选实施例，参见图1-2，所述第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3均置于一操作箱4内，所述操作箱4上设有数据采集端口 41和控制端口 44，数据采集端口41内接第一电路板I上的模拟量采集电路，外接连接所述传感器，所述控制端口 44内接第三电路板3的控制单元三，外接所述的受控开关。将第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3设置于操作箱4内便于装置的移动。将电路集成模块化还优化了操作箱4内的空间，使得操作箱4内结构更为紧凑，有利于减小操作箱4的体积。所述串口通讯电路还包括通讯电路三，所述通讯电路三连接控制单元三，且也集成于第三电路板3上，所述操作箱4上还设有通讯端口 43，所述通讯端口 43内接第三电路板3上的通讯电路三，外接一显示主机(图2中内显示)。所述的第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3均外接电源，由外接电源供电，所述操作箱4上设有电源端口 42。通过数据采集端口 41、电源的端口 42、通讯端口 43以及控制端口 44外接电路，线路简单，连接方便。所述的第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3均由外接电源供电，节省了操作箱4内电源所要占用的空间，便于进一步缩小操作箱4的体积。
[0020]作为又一优选实施例，参见图2，所述操作箱4的内壁上设有插槽45，所述第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3均插至插槽45内固定。插槽45便于第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3的安装和固定。
[0021]作为又一实施例，所述的操作箱有若干个，当然所述的操作箱4内均设有第一电路板1、第二电路板2和第三电路板3构成所述的电力系统测控装置，电力系统测控装置均由各自通讯端口 43和同一显示主机信号连接(图中未画出)。通过显示主机统一显示，方便管理人员集中巡查和管理。
[0022]除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
【权利要求】
1.一种电力系统测控装置，设置在开关站内，包括模拟量采集电路、开入电路、开出电路、控制单元和串口通讯电路，所述的模拟量采集电路、开入电路和开出电路均通过串口通讯电路连接至控制单元，其特征在于:所述控制单元包括控制单元一、控制单元二和控制单元三，所述串口通讯电路包括通讯电路一和通讯电路二，所述模拟量采集电路连接控制单元一，控制单元一连接通讯电路一，且所述模拟量采集电路、控制单元一以及通讯电路一集成于第一电路板(I)上，所述的开入电路连接控制单元二，控制单元二连接通讯电路二，且所述开入电路、控制单元二以及通讯电路二集成于第二电路板(2)上，所述开出电路连接控制单元三，且开出电路和控制单元三集成在第三电路板(3 )上。
2.根据权利要求1所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述第一电路板(I)、第二电路板(2)和第三电路板(3)均置于一操作箱(4)内，所述操作箱(4)上设有数据采集端口(41)和控制端口(44)，数据采集端口(41)内接第一电路板(I)上的模拟量采集电路，开关站内设有检测开关站环境参数的传感器和改变开关站环境的执行机构，所述模拟量采集电路外接所述的传感器，所述控制端口(44)内接第三电路板(3)的控制单元三对外连接受控开关，所述受控开关有若干个，每个受控开关连接一执行机构。
3.根据权利要求2所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述串口通讯电路还包括通讯电路三，所述通讯电路三连接控制单元三，且也集成于第三电路板(3)上，所述操作箱(4)上还设有通讯端口(43)，所述通讯端口(43)内接第三电路板(3)上的通讯电路三外接一显不主机。
4.根据权利要求3所述的电力系统测控电路，其特征在于:所述操作箱(4)的内壁上设有插槽(45 )，所述第一电路板(I)、第二电路板(2 )和第三电路板(3 )均插至插槽(45 )内固定。
5.根据权利要求3所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述的第一电路板(I)、第二电路板(2)和第三电路板(3)均外接电源，由外接电源供电，所述操作箱(4)上设有电源端口(42)。
6.根据权利要求3所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述的操作箱(4)有若干个，均由各自通讯端口(43)和同一显示主机信号连接。
7.根据权利要求1所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述的传感器为温度或湿度传感器，所述的执行机构为风机。
8.根据权利要求1所述的电力系统测控装置，其特征在于:所述传感器为液位传感器，所述执行机构为水泵。
【文档编号】G05B19/418GK103529772SQ201310428025
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】杨伟铭 申请人:湖州泰仑电力自动化工程有限公司