[实用新型]一种集控式低压开关柜

说明书

本实用新型公开了一种集实时测量、保护、总线通讯为一体、多个出线回路集中控制的集控式低压开关柜。克服了以往开关柜控制元件多、接线繁杂、成本高、组网通讯能力差、编程灵活性差等缺陷，同时省去了相当多的空间。用公共的电压模块给各监控模块提供电压信号，成本低且信号一致性强；公共电源模块的设置，省去了每个分立控制回路的电源模块；监控模块和主控模块之间通过CAN总线通信，速度快且抗干扰能力强；集中通过以太网口与远方监控系统连接，省去了每个分立控制回路的通讯模块，减少了通讯接口与网络布线，提高了速度与抗干扰能力；双电源和双主控模块的配置，增强了系统可靠性。

技术领域

本实用新型一种集控式低压开关柜，涉及一种低压开关柜的各个出线回路集中控制的方法，并集实时测量、智能保护、总线通讯为一体。属于电力系统智能配电技术领域。

技术背景

现有的低压开关柜大都采用多个出线回路组成一台柜，数显表、综合保护装置等数字化、智能化的二次元件应用较普遍，各个出线回路所需的上述二次元件分别安装在各自的回路中，属分立控制的方式。但是这样的方式的存在以下问题：

（1）数显表、综合保护装置等二次元件占用了回路的安装空间且接线繁杂、发热源多但散热条件差；

（2）各回路中的上述二次元件所需的电源模块、通讯模块、电压模块、报警、显示等重复配置使其成本巨大；

（3）每个回路存在一个或多个通讯接口与通讯协议、组网复杂、通讯总线抗干扰能力差；

（4）不同的二次元件间的信息不能共享，控制方式固定，编程灵活性差。所以现有的低压开关柜的保护与控制模式已经不能适应工业自动化不断严格的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述缺陷，设计一种集实时测量、保护、总线通讯为一体、多个出线回路集中控制的集控式低压开关柜。其技术是这样实现的：低压开关柜中安装集中控制单元，包括显示模块、双电源模块、双主控模块、电压模块、多个监控模块，其特征在于：主控模块CPU采用高性能嵌入式ARM9处理器，以主控模块为核心，对内通过CAN总线与其余各个模块相连、对外通过以太网连接远方监控系统。

功能实现：

（1）低压开关柜各回路的测量、保护、控制等功能通过一套集中控制单元实现，并通过集中控制单元与远方监控系统实现总线通讯。

（2）显示模块作为其余各模块的人机接口，可进行参数设置与整定，并显示各回路运行状态，显示电压、电流、电度等电气数据，监视其余模块的运行状态，当发现故障等异常情况时，给出异常指示。

（3）双备份电源模块给主控模块以及其他各模块供电。

（4）电压模块内置电压互感器，采集开关柜母线电压，并把电压信号转化为数字信号传送至各监控模块。

（5）监控模块的CPU采集电流、电压、功率、电度、开关量等数据，发现异常时进行保护，并把自身采集到的数据通过CAN总线上传至主控模块。接收到主控模块通过CAN总线送来的控制信号时，实现保护、启停等的逻辑控制。

（6）所述的主控模块的CPU，通过CAN总线对各个监控模块的参数进行设置，通过以太网连接远方监控系统。接收监控模块传送上来的数据后，将数据保存到相应的缓冲区中，供显示模块和远方监控系统使用，收到远方监控系统的控制信号时，通过CAN总线转发给对应的监控模块。