一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，包括主控單元、通信單元、存儲單元、采集單元、開出輸出電路、后備電源單元、撥碼檔位式整定電路和接口面板，其中通信單元包括GPRS通信模塊、WIFI通信模塊、以太網通信模塊。主控單元接收采集單元采集到的電流和電壓信號與預先整定的保護參數進行實時對比，判定外部供電線路的故障，然后控制開關動作和記錄各種狀態信息。外部智能終端可以通過通信單元遠程獲取開關控制器運行狀態等信息，同時對控制器進行調整和維護。該開關控制器還能通過無線通信或有線方式組成配網自動化系統，遠程實現“三遙”功能，即遙測、遙信和遙控功能。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，包括主控單元、通信單元、存儲單元、采集單元、開出輸出電路、后備電源單元、撥碼檔位式整定電路和接口面板，其中通信單元包括GPRS通信模塊、WIFI通信模塊、以太網通信模塊。主控單元接收采集單元采集到的電流和電壓信號與預先整定的保護參數進行實時對比，判定外部供電線路的故障，然后控制開關動作和記錄各種狀態信息。外部智能終端可以通過通信單元遠程獲取開關控制器運行狀態等信息，同時對控制器進行調整和維護。該開關控制器還能通過無線通信或有線方式組成配網自動化系統，遠程實現“三遙”功能，即遙測、遙信和遙控功能。【專利說明】—種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器
本技術涉一種高壓開關控制器，尤其涉及一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器。
技術介紹
當前國家大力推廣智能電網，大量使用1KV柱上自動化成套設備。作為智能化電網技術核心產品的開關控制器也大量地投入運行。其中，一種以環氧樹脂鐘罩式外殼(又稱為FDR罩)典型結構的開關控制器，具有體積小、重量輕、防護等級高(可達IP67)等優點，而得到市場的認可。 目前行業上的FDR罩開關控制器是采用手動撥碼方式來進行參數整定，還需同時配合指示燈進行線路狀態、開關位置等指示。其它具體的狀態量、模擬量需要經過DB9接口(RS232串口)連接到計算機設備才能查看。當開關控制器安裝到電線桿或鐵塔上時，如果要對當前開關控制器監測的線路狀態(或是故障排除時)進行查詢，工程人員必須冒著危險，爬上電線桿或鐵塔，然后通過線纜將計算機設備連接開關控制器來進行查詢，而且這樣的操作比較困難和麻煩。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提供一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，實現遠程獲取開關控制器各種運行狀態信息，同時對控制器進行靈活配置和維護。 本技術所采用的技術方案是，一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，包括:對輸入的信號和數據進行轉換并且輸出控制觸發信號的主控單元，所述主控單元包括邏輯處理集成電路和數字處理器芯片；與外部通信設備進行數據傳輸的通信單元，通信單元與主控單元連接以傳輸數據，所述通信單元包括WIFI通信模塊；用于儲存和提供數據的存儲單元，所述存儲單元與所述主控單元連接；用于獲取和檢測外部電信號的采集單元，采集單元的輸出端與主控單元的輸入端連接；開出輸出電路，開出輸出電路與主控單元的輸出端連接并且根據主控單元輸出的控制信號來觸發開關動作；后備電源單元，后備電源單元與主控單元連接以提供后備供電；分別與采集單元、開出輸出電路和后備電源單元連接的接口面板。 優選地，所述通信單元還包括GPRS通信模塊和/或以太網通信模塊，所述以太網通信模塊包括光線通信接口和電力載波通信接口。 優選地，所述通信單元還包括加密模塊，用于加密通信單元與外部通信終端之間傳輸的數據。 優選地，所述采集單元包括:開入檢測電路，用于檢測和獲取外部的高壓開關的工作狀態信號；電流采樣電路，用于采集外部的高壓開關的互感電流；電壓輸入及采樣電路，用于采集外部的高壓開關的互感電壓并且為開關控制器供應電源。 進一步，所述開入檢測電路包括光耦隔離電路；所述電流采樣電路包括互感器和運放電路；所述電壓輸入及采樣電路包括濾波電路和防浪涌電路。 優選地，所述帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，還包括:撥碼檔位式整定電路，用于設置開關控制器的保護定值、保護延時、零序定值和零序延時；以及時鐘電路，用于提供時間信息。 進一步，所述接口面板包括后備電源航插接口、接地螺栓、電流互感器接線航插接口、操作手柄、電源電壓互感器接線航插接口、狀態指示燈、控制線路航插接口和操作界面窗P。 本技術的有益效果是:可以靈活配置各種保護邏輯來觸發開關執行相關的動作，記錄同時上報故障事件(含電流、電壓、時間、故障類型)，同時實時監測開關執行情況，開關狀態等信息；可以直接通過客戶隨身攜帶的智能手機與開關控制器連接，不需要經過第三方的資源或額外的設備，就可以遠程獲取控制器運行狀態等信息，同時對控制器進行調整和維護；解決FDR罩撥碼整定方式下無法直觀數字、全面查看線路狀態信息、維護麻煩等問題；通過無線通信或有線方式組成配網自動化系統，遠程實現“三遙”功能，即遙測、遙信和遙控功能。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結合附圖和【具體實施方式】進行進一步的說明: 圖1為本技術的電路結構框圖； 圖2為本技術的接口面板圖。 【具體實施方式】 參照圖1，在本實施例中，開關控制器的系統結構框圖包括主控單元14、采集單元 1、通信單元5、維護接口 9、狀態指示燈10、撥碼檔位式整定電路11、存儲單元12、時鐘電路13、開出輸出電路15和后備電源及充電管理電路16。其中，主控單元14包括邏輯處理集成電路和數字處理器芯片，具體可以實施為DSP芯片或單片機。采集單元I包括開入檢測電路2、電流采樣電路3、電壓輸入及采樣電路4。開入檢測電路2與外部的，具體是電線桿或高壓電塔上的高壓開關的機構輔助開關、儲能行程開關相連，然后將高壓開關的狀態信號經電路光藕隔離轉換后，再輸出到主控單元14。電流交流采樣電路與高壓開關的A相、B相、C相及零序電流互感器連接，然后將獲取的感應電流經過互感器耦合為小交流信號，再經由運算放大電路放大后送到主控單元14的ADC采樣口。電壓輸入及采樣電路4的輸入端與高壓開關的電壓互感器連接，然后將獲取的電壓進行濾波處理和防浪涌處理，為開關控制器供電并且輸出電壓采樣信號到主控單元14。 在本實施例中，通信單元5包括WIFI通信模塊8、GPRS通信模塊6和以太網通信模塊7。以太網通信模塊7包括光線通信接口和電力載波通信接口。通信單元5與遠程的計算機設備和便攜智能終端(如智能手機、平板電腦等)連接以傳輸開關控制器的數據，使得計算機設備和便攜智能終端能夠讀取和配置開關控制器的各種參數，用于開關控制器的查詢、維護、排除故障。通信單元5還能夠使多個開關控制器之間組網鏈接成統一的后臺，遠程實現“三遙”功能，即遙測、遙信和遙控功能。優選地，通信單元5還包括加密模塊，用于加密通信單元5與外部通信終端之間傳輸的數據。加密模塊可以利用現有的數據加密技術來實現，例如采用非對稱密鑰的加密技術為外部通信終端進行單向身份認證，從而提高無線通信的安全性。維護接口 9，具體實施為RS232串口。通過計算機設備有線連接該維護接口 9，可以對開關控制器實施查詢、維護、排除故障等工作。優選地，維護接口 9可以作為通信單元5的后備和補充。 撥碼檔位式整定電路11能夠對開關控制器的三段式保護定值、保護延時、零序定值、零序延時等進行設置。存儲單元12可以實施為存儲芯片，用于儲存主控單元14的處理數據以及存放事件記錄數據。時鐘電路13包含電池及充電電路，在系統無電時，時鐘電路13可使用電池供電并繼續工作一周以上，當系統來電時，通過充電電路對電池進行充電。時鐘電路13還向主控單元14提供準確地時間日期信息。開出輸出電路15與外部高壓開關的分閘線圈、合閘線圈、儲能電機連接，用于觸發高壓開關進行分閘、合閘和儲能。后備電源及充電管理電路16在監測到線路無電或者本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶無線通信FDR罩型多功能開關控制器，其特征在于包括：對輸入的信號和數據進行轉換并且輸出控制觸發信號的主控單元（14），所述主控單元（14）包括邏輯處理集成電路和數字處理器芯片；與外部通信設備進行數據傳輸的通信單元（5），所述通信單元（5）與主控單元（14）連接以傳輸通信數據，所述通信單元（5）包括WIFI通信模塊（8）；用于儲存和提供數據的存儲單元（12），所述存儲單元（12）與所述主控單元（14）連接；用于獲取和檢測外部電信號的采集單元（1），采集單元（1）的輸出端與主控單元（14）的輸入端連接；開出輸出電路（15），開出輸出電路（15）與主控單元（14）的輸出端連接并且根據主控單元（14）輸出的控制信號來觸發開關動作；后備電源單元，后備電源單元與主控單元（14）連接以提供后備供電；分別與采集單元（1）、開出輸出電路（15）和后備電源單元連接的接口面板。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉劍文，
申請(專利權)人：深圳市惠立智能電力科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44