[实用新型]一种具有在线监测和网络通信功能的高压开关柜控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于高压电器技术领域，具体涉及一种高压开关柜的控制器。

背景技术

高压开关柜是一种常用的高压设备，是电网的重要组成部分。随着智能电网的逐步推广，智能高压开关柜除具有传统高压开关柜的基本功能外，还具有智能操控功能、机械特性在线监测功能、绝缘在线监测功能和稳定、快速及可靠的通信功能，以适应智能电网的要求。目前，常用的智能高压开关柜大多功能单一，不能可靠地同时实现在线监测和网络通信功能。

发明内容

本实用新型的目的是为适应智能电网的新要求而提供一种具有在线监测和网络通信功能的高压开关柜控制器，实现数字测量、液晶显示、智能测控和RS485、以太网及CAN通信。

本实用新型采用的技术方案是：由开关柜监控单元及分别与开关柜监控单元连接的温湿度检测单元、绝缘在线监测单元、机械特性在线监测单元、智能测控单元、柜内环境控制单元、系统电源单元、网络通信单元和人机界面单元组成，开关柜监控单元由DSP及分别与DSP互连的CPLD、双口RAM存储器、时钟电路、铁电存储器及RAM存储器组成；绝缘在线监测单元、机械特性在线监测单元和网络通信单元分别与DSP相连，智能测控单元通过不同的端口分别与DSP和CPLD相连，柜内环境控制单元与CPLD相连，人机界面单元连接双端口RAM存储器，系统电源单元分别连接各个所述单元。

本实用新型可安装于传统的高压开关柜内，同时实现对高压开关柜内设备状态的在线监测与网络通信，并对高压开关柜内设备的故障进行在线诊断，智能程度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构连接图；

图中：1.开关柜监控单元；2.温湿度检测单元；3.绝缘在线监测单元；4.机械特性在线监测单元；5.智能测控单元；6.柜内环境控制单元；7.系统电源单元；8.网络通信单元；9.人机界面单元；10.DSP；11.CPLD；12.双口RAM存储器；13.时钟电路；14.铁电存储器；15.RAM存储器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由开关柜监控单元1、温湿度检测单元2、绝缘在线监测单元3、机械特性在线监测单元4、智能测控单元5、柜内环境控制单元6、系统电源单元7、网络通信单元8以及人机界面单元9组成。开关柜监控单元1分别连接温湿度检测单元2、绝缘在线监测单元3、机械特性在线监测单元4、智能测控单元5、柜内环境控制单元6、系统电源单元7、网络通信单元8和人机界面单元9。其中开关柜监控单元1由DSP(数字信号处理器)10、CPLD(复杂可编程逻辑器件)11、双口RAM存储器12、时钟电路13、铁电存储器14及RAM存储器15组成。开关柜监控单元1内的DSP10通过IO口与CPLD11互连、通过数据总线口与双口RAM存储器12和RAM存储器15的数据总线互连、通过IO口与时钟电路13互连、通过SPI口与铁电存储器14互连。DSP10作为开关柜监控单元1的主CPU完成相关的控制与计算功能。CPLD11作为开关柜监控单元1的硬件逻辑闭锁实现器件完成按编程后控制要求的逻辑闭锁功能。双口RAM存储器12作为开关柜监控单元1与人机界面单元9的接口器件，以其双端口的优势避免了DSP10与人机界面单元9中的CPU在数据交互时可能发生的总线冲突。时钟电路13作为整个控制器的时间基准，通过DSP10传送给控制器各相关部分。铁电存储器14作为控制器的参数存储器，具有掉电保持特性和读写方便性。RAM存储器15作为开关柜监控单元1中DSP10的外部储器，为DSP10运算提供必要的数据空间。

温湿度检测单元2与开关柜监控单元1通过RS485总线互连，温湿度检测单元2内设置有无线接收器，温湿度检测单元2经过无线接收器接收高压开关柜中各温度、湿度传感器传来的温度、湿度信息，高压开关柜中各温度传感器和湿度传感器采用接触式无线传感器，采集到温度、湿度信号后，无线发射给温湿度检测单元2内的无线接收器。

绝缘在线监测单元3检测高压开关柜内的泄漏电流信号和超声信号，与开关柜监控单元1中的DSP10相连。绝缘特性在线监测单元3由泄漏电流检测部分和超声波检测部分组成，这两个检测部分分别将检测到的信号经调理后按约定的4-20mA格式送到开关柜监控单元1，其中，泄漏电流检测部分中的泄漏电流检测元件采集信号，经电流传感后产生电压信号，电压信号经过放大与滤波后信号变换至4-20mA格式送至DSP10的AD处理电路；超声波检测部分中的超声波接收器采集超声波信号，经过带通滤波与放大后信号变换至4-20mA格式送至DSP10的AD处理电路。