[实用新型]一种用于户外柱上开关的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种用于户外柱上开关的控制系统。

背景技术

国内的中压(10kV、20kV)配电网中，架空线路大量存在，随着智能化电网建设的不断推进，如何将相对复杂的中压架空线路设备纳入智能化监控管理的范畴成为智能化配电网建设的关键问题。

为了有效地保护中压配电线路，隔离故障点，配电线路中经常需要安装一些户外柱上开关，户外柱上开关上的保护器也应运而生。这类保护器的保护原理一般来说主要基于电路上的电流或功率超过一定的限度时，自动切断电源来达到保护下级负载及供电线路的目的，确保配电网在电流过载时不被烧毁。同时，在配网中加入控制器后，还可以用于故障隔离和手拉手供电控制。在配电网发生故障时，可以对故障进行隔离，把故障区域从电网中隔离出去。在故障区域被隔离后，户外柱上开关在手拉手供电切换节点将正常区域的供电线路与其他环网连接，确保正常供电，尽量减小故障影响范围，降低停电损失。可以说，户外柱上开关及其控制器的广泛使用，对于配电网的安全稳定运行具有重要意义。

然而就目前而言，在现有的户外柱上开关及其控制器的日常使用和维护过程中，存在以下问题：

1)操作安全性：传统户外柱上开关及其控制器需要维护人员用爬杆或利用特种车辆的云梯提升的方式进行维护，属于接触性维护，是带电操作，这需要确保设备的有效接地，否则存在严重的安全隐患；另外，特种车辆数量有限，而各班组还有大量的工作需要用到，特别在迎峰度夏和特殊保电阶段，很难做到及时到位，这也影响了户外柱上开关的维护及时性和配电网的运行可靠性；

2)操作简易性：传统的户外柱上开关控制器操作繁琐，通过拨码开关整定数据不直观，容易操作错误而影响配电线路的正常运行，给用户的生产生活带来影响；

3)故障分析：传统的户外柱上开关控制器无法纪录故障时的波形数据，因此无法实现故障的回溯分析，也就无法针对性的对配电线路的建设和运行进行优化。

4)缺乏远程通信接口：由于远程通信接口的缺失，设备无法在远端进行操作，柱上开关仅能起到故障保护功能，无法实现手拉手供电，故障隔离后的非故障区域无法自动恢复供电，柱上开关对于配网建设的意义因此大打折扣。

随着配电网建设的进行，电网的规模在不断扩大，复杂程度也在日益提高，与此同时，用户对供电可靠性和电能质量的要求也越来越高，这些都要求供电公司以更高标准和更快的速度维护处理配电网发生的故障。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用于户外柱上开关的控制系统，它操作简单，界面友善，功能齐全，能实现对户外柱上开关的远程控制，保证维修人员安全。同时，它具有的故障录波功能方便维护人员查找故障原因。

实现上述目的的技术方案是：

一种用于户外柱上开关的控制系统，无线连接一上位机，实现对电网上的户外柱上开关的控制，所述控制系统包括微处理器、与该微处理器分别连接的电源单元、采样运放单元、波形录制单元、无线通信单元、人机界面和控制输出单元，其中：

所述采样运放单元从电网采集模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号传送给所述微处理器；

所述微处理器接收所述数字信号并进行故障判定，如故障则输出一控制信号给所述控制输出单元；

所述控制输出单元连接所述户外柱上开关，接收所述微处理器的控制信号，驱动所述户外柱上开关脱扣分闸；

所述波形录制单元记录故障前所述模拟信号的10个周波的波形；

所述无线通信单元实现所述控制系统与所述上位机的无线通讯。

上述的用于户外柱上开关的控制系统，其中，所述电源单元包括电源电路和外设电源，所述外设电源通过电源电路连接所述微处理器，所述电源电路还连接所述电网上的电压互感器。

上述的用于户外柱上开关的控制系统，其中，所述外设电源为铅酸电池。

上述的用于户外柱上开关的控制系统，其中，所述采样运放单元包括相接的采样电路和运算放大电路，所述运算放大电路连接所述微处理器，其中，

所述采样电路包括依次连接的CT传感器、抗混叠滤波电路和A/D(模数转换)采样，所述A/D采样连接所述运算放大电路。

上述的用于户外柱上开关的控制系统，其中，所述无线通信单元包括433M无线模块和GPRS(通用分组无线服务技术)模块，所述433M无线模块和GPRS模块分别和所述微处理器相连。