自動型組合接線儀的制作方法
【專利摘要】本發明屬于電能計量裝置運用智能控制技術與實現自動控制與信息傳輸【技術領域】,特別涉及一種自動型組合接線儀。接線儀的特征是它由硬件系統和軟件系統兩部分組成;硬件系統又由自動部分、模擬檢測部分、功能執行部分、電源部分四部分組成;軟件系統由監控程序、功能程序兩大部分組成。優點是具有防止電流互感器開路、電壓互感器短路功能,具有現場電能表校驗、定期輪換閉鎖功能、無表計費計時功能;提高工作效率達七倍,提高了工作的安全性、電能計量專業現場工作設備的技術與應用水平;完全杜絕電流互感器二次開路人為開路、電壓互感器二次人為短路;大大提高了現場的工作效率,減少了人力成本和工作時間。
【專利說明】自動型組合接線儀
[0001]一、【技術領域】:本發明屬于電能計量裝置運用自動控制技術與實現自動控制與信息傳輸【技術領域】,特別涉及一種自動型組合接線儀。
[0002]二、【背景技術】:
現在變電站、電力客戶現場運行的電能計量裝置是采用組合接線盒,雖然電能表在現場校驗、現場輪換工作中,起到了很好的方便性,但是,也存在一些問題與不足,它們主要表現在:
1.在現場工作的安全性方面,存在隱患。由于為手動操作,稍有疏忽,容易引起電流互感器二次開路和電壓互感器二次的可能短路,對保證工作人員的人身安全及設備安全、電力生產安全均存有危險因素。
[0003]2.在提高工作效率方面。隨著社會、經濟的發展,電力客戶越來越多,電能計量工作人員工作量越來越大,現有的組合接線盒在電能表現場校驗、電能表定期輪換工作中,接線、操作較為繁瑣,工作效率較低。
[0004]3.電能計量裝置的智能化管理方面,目前仍處在較低水平。
[0005]4.電能計量裝置的智能化管理,是智能電網的重要組成部分,當前電能計量裝置的智能化管理水平,與當前智能電網的要求與發展相比,有較大的差距。
[0006]三、
【發明內容】
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本發明的目的是針對現有技術中存在的上述不足,而研究設計一種自動型組合接線儀,該自動型組合接線儀的特點是:基于國內外已非常成熟的智能控制技術、機電一體化技術,結合電能計量專業技術,將現在的電能計量裝置現場運用的組合接線盒的手動控制、調整方式完全實現自動控制。解決的問題主要有:1.研究實現電能計量裝置電壓二次回路、電流二次回路回路組合接線功能硬件的實現方法;2.研究實現電能計量裝置電壓二次回路、電流二次回路回路組合接線功能功能軟件的實現方法;3.研究不同組合接線方式之間可靠閉鎖的電路實現問題;4.研究不同組合接線方式之間可靠閉鎖的軟件實現和保證問題;5.研究組合接線儀在突然停電時,可靠防止電流互感器二次開路的電路實現方法;6.研究實現電能計量裝置電壓二次回路、電流二次回路回路組合接線功能軟件對硬件組合接線電路可靠控制的實現方法;7.研究不同接線方式之間轉換同步與不同步的配合問題。
[0007]技術方案是:自動型組合接線儀的特征是它由硬件系統和軟件系統兩部分組成;硬件系統又由自動部分、模擬檢測部分、功能執行部分、電源部分四部分組成;自動部分的硬件電路主要由CPU、RAM、ROM、輸入輸出設備、抗干擾電路組成,自動部分的硬件電路與軟件配合,完成對功能執行部分的控制與檢測;模擬檢測部分由電壓檢測、電流檢測電路組成,完成防止電路連接方式變換時,造成電壓互感器二次短路、電流互感器二次開路;功能執行部分由接口電路、電壓控制電路、電流控制電路、狀態監測控制電路組成,完成由自動部分發出的電能表現場校驗工作指令和電能表現場定換指令;電源部分給自動部分及模擬檢測部分電路、功能執行部分電路提供工作電源;軟件系統由監控程序、功能程序兩大部分組成;監控程序包括初始化、抗干擾、時鐘、鍵盤與顯示管理的程序組成;功能程序由電壓回路控制、電流回路控制、電壓回路控制與電流回路控制相互閉鎖、不同接線方式之間閉鎖的程序組成,實現電壓回路控制,電流回路控制的作用是實現相應的控制功能、必要的閉鎖監測功能。
[0008]自動部分硬件電路主要由CPU、RAM、ROM、輸入輸出設備、抗干擾電路組成;自動控制部分硬件電路與軟件配合,主要完成對功能執行部分的控制與檢測,所以,軟件硬件的可靠性非常重要,故硬件方面設計有看門狗、與功能執行電路連接的接口電路設計有隔離電路,較好地提高了自動控制部分硬件電路的可靠性。顯示器采用耐低溫性能好的LED顯示器,可靠性較高。看門狗采用專用抗干擾芯片,與軟件配合完成自動系統的監測、控制功能。自動部分的組成框圖見圖1所示。模擬檢測部分由電壓檢測、電流檢測電路組成,主要完成防止電路連接方式變換時,造成電壓互感器二次短路、電流互感器二次開路。功能執行部分主要由接口電路、電壓控制電路、電流控制電路、狀態監測控制電路組成,主要完成由自動部分發出的電能表現場校驗工作指令及功能和電能表現場定換指令及功能,功能執行部分的組成見框圖圖2所示。監控程序主要包括初始化、抗干擾、時鐘、鍵盤與顯示管理的程序組成,初始化程序主要包括系統自檢、參數初始化、顯示掃描、按鍵掃描和開中斷、置位的程序,鍵盤與顯示管理的程序的功能是采集與處理按鍵輸入的信息,將各項功能的信息顯示出來,實現人機對話功能,抗干擾主要在軟件中實現軟件抗干擾功能,增加系統的可靠性,與硬件抗干擾電路配合,實現軟件、硬件抗干擾工作方式,提高系統整體工作可靠性。功能程序由電壓回路控制、電流回路控制、電壓回路控制與電流回路控制相互閉鎖、不同接線方式之間閉鎖等程序組成,主要實現電壓回路控制、電流回路控制等主要功能,為實現相應的控制功能,并實現必要的閉鎖監測、控制的功能。軟件組成框圖見圖4所示。自動型組合接線儀組成見框圖圖3所示。
[0009]本發明的技術要求是:
1.安全技術要求:(I)強電電路與弱電電路之間的安全技術要求;(2)實現完全杜絕電流互感器二次開路、電壓互感器二次短路的可能;(3)保證工作人員與強電電路之間的安全技術要求。
[0010]2.自動型組合接線儀技術要求:(1)電流二次回路阻抗符合,相關規程的要求;
(2)電壓二次回路導納、二次壓降符合相關規程的要求;(3)自動型組合接線儀功耗要小于
1.5VA。
[0011]3、自動型組合接線儀軟件技術要求:(I)要有完備的監控程序;(2)要有可靠的抗干擾程序;(3)應具備準確的計時程序;(4)要具有可靠的控制鍵盤程序;(5)要具有可靠的閉鎖電路檢測及執行程序。
[0012]本發明的優點是:具有防止電流互感器開路、電壓互感器短路功能,具有現場電能表校驗、定期輪換閉鎖功能、無表計費計時功能;提高工作效率達七倍,提高了工作的安全性;提高了電能計量專業現場工作設備的技術水平、電能計量相關設備自動技術的應用水平;完全杜絕電流互感器二次開路人為開路、
完全杜絕電壓互感器二次人為短路;大大提高了現場的工作效率,減少人力成本和工作時間。
[0013]四、【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為自動部分的組成框圖。
[0014]圖2為功能執行部分的組成框圖。[0015]圖3為自動型組合接線儀的組成框圖。
[0016]圖4為軟件組成的框圖。
[0017]五、【具體實施方式】:
實施例1:圖1、圖2、圖3、圖4可為本實施例的框圖結構示意圖。自動型組合接線儀由硬件系統和軟件系統兩部分組成;硬件系統又由自動部分、模擬檢測部分、功能執行部分、電源部分四部分組成;自動部分的硬件電路主要由CPU、RAM、ROM、輸入輸出設備、抗干擾電路組成,自動部分的硬件電路與軟件配合,完成對功能執行部分的控制與檢測;模擬檢測部分由電壓檢測、電流檢測電路組成,完成防止電路連接方式變換時,造成電壓互感器二次短路、電流互感器二次開路;功能執行部分由接口電路、電壓控制電路、電流控制電路、狀態監測控制電路組成,完成由自動部分發出的電能表現場校驗工作指令和電能表現場定換指令;電源部分給自動部分及模擬檢測部分電路、功能執行部分電路提供工作電源;軟件系統由監控程序、功能程序兩大部分組成;監控程序包括初始化、抗干擾、時鐘、鍵盤與顯示管理的程序組成;功能程序由電壓回路控制、電流回路控制、電壓回路控制與電流回路控制相互閉鎖、不同接線方式之間閉鎖的程序組成,實現電壓回路控制,電流回路控制的作用是實現相應的控制功能、必要的閉鎖監測功能。電源部分由5V、12V電源組成,5V電源主要給自動部分及模擬量檢測部分電路提供工作電源,12V電源主要給功能執行部分電路提供工作電源。顯示器采用耐低溫性能好的LED顯示器,可靠性較高。看門狗采用專用抗干擾芯片,與軟件配合完成自動系統的監測、控制功能。
【權利要求】
1.一種自動型組合接線儀,其特征是它由硬件系統和軟件系統兩部分組成;硬件系統又由自動部分、模擬檢測部分、功能執行部分、電源部分四部分組成;自動部分的硬件電路主要由CPU、RAM、ROM、輸入輸出設備、抗干擾電路組成,自動部分的硬件電路與軟件配合,完成對功能執行部分的控制與檢測;模擬檢測部分由電壓檢測、電流檢測電路組成,完成防止電路連接方式變換時,造成電壓互感器二次短路、電流互感器二次開路;功能執行部分由接口電路、電壓控制電路、電流控制電路、狀態監測控制電路組成,完成由自動部分發出的電能表現場校驗工作指令和電能表現場定換指令;電源部分給自動部分及模擬檢測部分電路、功能執行部分電路提供工作電源;軟件系統由監控程序、功能程序兩大部分組成;監控程序包括初始化、抗干擾、時鐘、鍵盤與顯示管理的程序組成;功能程序由電壓回路控制、電流回路控制、電壓回路控制與電流回路控制相互閉鎖、不同接線方式之間閉鎖的程序組成,實現電壓回路控制,電流回路控制的作用是實現相應的控制功能、必要的閉鎖監測功能。
【文檔編號】G01R35/04GK103698736SQ201310610160
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】蔡耀年, 董寧, 莊友淳, 李京鳳, 楊品輝, 徐世山, 陳瑞國, 賈向成, 趙海濤, 張少琳 申請人:國家電網公司, 國網青海省電力公司, 國網青海省電力公司西寧供電公司