[发明专利]开关柜综合测控系统装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力领域使用的开关柜，特别是一种开关柜综合测控系统装置。

背景技术

开关柜综合测控系统装置在目前来说还没有一个行业标准，即还没有一个固定的功能做法和使用界限。目前在电力领域中，大多数的控制装置仅限于基本型的温湿度测量控制，而很少有把多功能低压电器设备嵌入在开关智能操控装置的设备，实现该产品的方法是差不多的，信号采集采用的是电流互感器，然后加上微控制单元(Micro Controller Unit，简称MCU)。目前已有产品没有做到电网质量分析，比如一些谐波分析、故障录波等，在电力保护方面是空白的，没有涉及到电压电流相序、失压和欠压、缺相等的保护，因此在功能上不能满足智能化，多功能化的需求。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，提供了一种开关柜综合测控系统装置。

技术方案：本发明所述的一种开关柜综合测控系统装置，包括主控平台，主控平台分别与电流采样与测量单元、时钟单元、开关量输入单元、开关量输出单元、存储单元、语音提示单元、人体感应单元、通讯单元以及温湿度测控单元连接，主控平台还与按键连接输入控制开关柜综合测控系统装置工作状态的信号，与主控平台连接的显示输幽单元将开关柜综合测控系统装置的工作状态信息输出显示。

本发明所述开关柜综合测控系统装置将所有电流采样与测量单元采集到的信号数据，在MCU内部进行各种算法和数据分析、调节处理，可以得到常用电压、电流、功率、功率因数、频率、四相限电能计量之外，还带有电网质量分析以及事件记录、故障录波功能。电网质量分析包括对电网电压、电流谐波含量，电压、电流总谐波含量，电压、电流不平衡度，不对称性，电压、电流正序，电压、电流负序的监测。

本发明中，所述主控平台为微控制单元与数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)的组合，或者微控制单元与微处理器(Advanced RISC Machines，简称ARM)的组合。

优选地，所述主控平台还与保护控制单元以及开关继电器连接，保护控制单元通过开关继电器控制输出。从而增加了常用保护功能，包括失压和欠压、缺相、三段电流保护、过负荷保护、接地保护、加速度保护、PT断线告警、非电量保护等。这些功能通过电测仪表领域中的常规技术就可以实现。

本发明中，显示输出单元包括LCD人机接口控制模块，主控平台通过LCD人机接口控制模块将工作状态信息输出到液晶屏显示。本发明中，可以采用一般的液晶显示屏，优选地液晶屏采用的是真彩色TFT液晶屏。从而使得开关柜综合测控系统装置在界面使用上更加人性化，操作起来不仅给人有赏心悦目的感觉，而且如复杂波形之类也可以在界面上客观地显示出来。

有益效果：本发明所述的开关柜综合测控系统装置将多功能电测仪表嵌入到普通开关柜综合测控系统装置中，它不仅具备普通的具有动态一次模拟图、温湿度测量与控制等功能，还具有电力综合参数测量，以及电网质量分析与电力保护功能。从而使原有的温湿测量与控制装置和电测装置合为一体，满足了客户简化设计，操控简单，功能多样化的需求。

附图说明

图1是本发明的模块结构图。

图2是本发明的保护控制单元的结枸图。

图3是本发明的保护控制单元电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，本发明所述的一种开关柜综合测控系统装置，它包括主控平台，主控平台分别与电流采样与测量单元、时钟单元、开关量输入单元、开关量输出单元、存储单元、语音提示单元、通讯单元、人体感应单元以及温湿度测控单元连接，主控平台还与按键连接输入控制开关柜综合测控系统装置工作状态的信号，与主控平台连接的显示输出单元将开关柜综合测控系统装置的工作状态信息输出显示。

本实施例中，其主控平台主要是通过1片MCU与1片ARM组合或者1片MCU与1片DSP组合实现的。

本实施例中，电流采样与测量单元先将输入的电网电量信号(电压电流输入信号)转化为弱电信号，其中电流信号通过电流互感器转换，为降低成本电压则通过电阻分压网络转换，由二极管进行信号箝位，防止过高电压送MCU片内A/D导致芯片损坏，最后经过RC滤波电路送A/D输入口，其中转换的弱电信号是需要通过片内基准电压抬高的。输入的电量信号经软件计算和处理后，可得到电压、电流、功率、功率因数、频率、四相限电能计量等电网参数之外，还可获得电网质量负荷以及事件记录、谐波含量等。