檢測和控制開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種檢測和控制開關(guān)裝置，包括一個(gè)主控電路，所述主控電路通過上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)，并且通過一個(gè)控制端連接第二電阻R2的一端；第二電阻R2的另一端接第一NPN三極管Q1的基極；第一NPN三極管Q1的集電極接第一二極管D1的陽極和開關(guān)合閘線圈K1的一端；第一二極管D1的陰極和開關(guān)合閘線圈K1的另一端接正電源VCC；第一NPN三極管Q1的發(fā)射極接地。受控于開關(guān)合閘線圈K1的且常開的開關(guān)K1-1的一端接一相交流電L11，另一端接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輸入端，中性線N接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)輸入端；電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)后還接有光電耦合器等元件。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)智能輸配電裝置的遙控、遙測提供了保證。
【專利說明】檢測和控制開關(guān)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸配電輔助裝置，尤其是一種檢測和控制開關(guān)的狀態(tài)和進(jìn)行操作的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的輸配電設(shè)備大多采用本地的手動(dòng)控制方式，而隨著智能化輸配電技術(shù)的不斷發(fā)展，使得在智能控制方面有不斷的進(jìn)步，智能遠(yuǎn)程控制和智能檢測技術(shù)在現(xiàn)今的輸配電系統(tǒng)中開始斬露頭角。
[0003]遠(yuǎn)程智能控制技術(shù)通過信號(hào)的傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備遠(yuǎn)端的控制，大大方便了工作人員的操作和維護(hù)。
[0004]開關(guān)的分合閘是常見的電力系統(tǒng)中的技術(shù)手段，為此，需要一種專門的裝置來實(shí)現(xiàn)開關(guān)遠(yuǎn)程的分合閘控制以及開關(guān)狀態(tài)的反饋。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種檢測和控制開關(guān)裝置，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)的分合閘的遠(yuǎn)程控制，也能夠采集遠(yuǎn)程開關(guān)的合閘狀態(tài)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種檢測和控制開關(guān)裝置，包括一個(gè)主控電路，所述主控電路通過上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)，并且通過一個(gè)控制端連接第二電阻R2的一端；第二電阻R2的另一端接第一NPN三極管Ql的基極；第一 NPN三極管Ql的集電極接第一二極管Dl的陽極和開關(guān)合閘線圈Kl的一端；第一二極管Dl的陰極和開關(guān)合閘線圈Kl的另一端接正電源VCC ;第一 NPN三極管Ql的發(fā)射極接地。
[0007]受控于開關(guān)合閘線圈Kl的且常開的開關(guān)Kl-1的一端接一相交流電L11，另一端接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輸入端，中性線N接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)輸入端；電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸出端分別接光電耦合器U2的兩個(gè)輸入端；光電耦合器U2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第八電阻R8的一端、第四電容C4的一端、第九電阻R9的一端；第八電阻R8和第四電容C4的另一端接地；第九電阻R9的另一端接第二 NPN三極管Q2的基極；第二 NPN三極管Q2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接第十一電阻Rll的一端，第十一電阻Rll的另一端接地；從第十電阻RlO和第十一電阻Rll連接的節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)Signal反饋至主控電路的反饋端口。
[0008]進(jìn)一步地，所述主控電路包括一個(gè)微處理器U1，微處理器Ul的端接第一電阻Rl的一端和第一電容Cl的一端；第一電阻Rl的另一端接正電源VCC,第一電容Cl的另一端接地；第二電容C2的一端和第三電容C3的一端接地，第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端分別接晶振Tl的兩端，以及微處理器Ul的XTAL2端和XTALl端；微處理器Ul的一組輸入輸出端口中的兩個(gè)口用作上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)；微處理器Ul的另一組輸入輸出端口中的一個(gè)口作為控制端連接第二電阻R2的一端，另一個(gè)口作為反饋端口接收從第十電阻RlO和第i^一電阻Rll連接的節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)Signal。
[0009]更進(jìn)一步地，微處理器Ul的型號(hào)為ATmegal6L。
[0010]進(jìn)一步地，所述電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7 ;第三電阻R3的一端、第五電阻R5的一端分別接開關(guān)Kl-1的另一端和中性線N;第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接光電率禹合器U2的一個(gè)輸入端；第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的一端,第六電阻R6的另一端接光電稱合器U2的另一個(gè)輸入端；第七電阻R7并聯(lián)在光電稱合器U2的兩個(gè)輸入端間。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本裝置的電路設(shè)計(jì)的較為簡潔，但是功能完備，其不光能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，還能遠(yuǎn)程監(jiān)測開關(guān)狀態(tài)，為實(shí)現(xiàn)智能輸配電裝置的遙控、遙測提供了保證。該裝置控制動(dòng)作可靠，大大方便了電力設(shè)施維護(hù)人員的日常操作和維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的前半部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的后半部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1、圖2所示:本實(shí)用新型所提出的檢測和控制開關(guān)裝置，包括一個(gè)主控電路10,主控電路10包括一個(gè)微處理器Ul,微處理器Ul選用ATmegal6L微處理器。微處理器Ul的RESET端接第一電阻Rl的一端和第一電容Cl的一端；第一電阻Rl的另一端接正電源VCC，第一電容Cl的另一端接地；第二電容C2的一端和第三電容C3的一端接地，第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端分別接晶振Tl的兩端，以及微處理器Ul的XTAL2端和XTALl端。
[0016]微處理器Ul的一組PDO?PD7輸入輸出端口中的兩個(gè)口 PDO和PDl用作上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)，具體采用RS485接口標(biāo)準(zhǔn)與上位機(jī)進(jìn)行通訊，接收控制開關(guān)輸入指令。第二電容C2、第三電容C3以及晶振Tl與微處理器Ul連接，用于產(chǎn)生微處理器Ul工作時(shí)鐘。
[0017]微處理器Ul的另一組PAO?PA7輸入輸出端口中的一個(gè)PAO 口作為控制端連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端接第一 NPN三極管Ql的基極；第一 NPN三極管Ql的集電極接第一二極管Dl的陽極和開關(guān)合閘線圈Kl的一端；第一二極管Dl的陰極和開關(guān)合閘線圈Kl的另一端接正電源VCC;第一 NPN三極管Ql的發(fā)射極接地。第一二極管Dl起保護(hù)作用，在開關(guān)合閘線圈Kl失電時(shí)提供感應(yīng)電的釋放通道。
[0018]受控于開關(guān)合閘線圈Kl的且常開的開關(guān)Kl-1的一端接一相交流電L11，另一端接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20的一個(gè)輸入端，中性線N接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20的另一個(gè)輸入端；電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20的兩個(gè)輸出端分別接光電耦合器U2的兩個(gè)輸入端；光電耦合器U2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第八電阻R8的一端、第四電容C4的一端、第九電阻R9的一端；第八電阻R8和第四電容C4的另一端接地；第九電阻R9的另一端接第二 NPN三極管Q2的基極；第二 NPN三極管Q2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接第十一電阻Rll的一端，第十一電阻Rll的另一端接地；從第十電阻RlO和第i^一電阻Rll連接的節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)Signal反饋至微處理器Ul的一組PAO?PA7輸入輸出端口中的PAl 口，此PAl 口作為主控電路10的反饋端口。
[0019]圖2中，電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7。第三電阻R3的一端、第五電阻R5的一端分別接開關(guān)Kl-1的另一端和中性線N ;第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接光電耦合器U2的一個(gè)輸入端；第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的一端,第六電阻R6的另一端接光電稱合器U2的另一個(gè)輸入端；第七電阻R7并聯(lián)在光電稱合器U2的兩個(gè)輸入端間。
[0020]電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20通過第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6分壓以起到降壓的作用，通過第七電阻R7分流以起到分流作用，避免過高的電壓、電流造成光電稱合器U2的損壞。
[0021]本實(shí)用新型的工作原理如下所述:
[0022]微處理器Ul在接收到上位機(jī)發(fā)出的控制開關(guān)輸入指令后，從PAO 口輸出一個(gè)高電平信號(hào)，第一 NPN三極管Ql在基極得到高電平后導(dǎo)通，使得開關(guān)合閘線圈Kl得電，吸合開關(guān)K1-1，交流電Lll就通過電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20后加到光電耦合器U2的一個(gè)輸入端，同時(shí)中性線N也通過電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)20接至光電耦合器U2的另一個(gè)輸入端，光電耦合器U2的輸入回路導(dǎo)通，引起光電耦合器U2的兩個(gè)輸出端(集電極和發(fā)射極)間導(dǎo)通，這時(shí)，正電源VCC就加到第九電阻R9上，然后通過第九電阻R9使得第二 NPN三極管Q2的基極得到一個(gè)高電平，第二 NPN三極管Q2導(dǎo)通，使得Q2未導(dǎo)通前是低電平的Signal信號(hào)從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?。Signal信號(hào)反饋給微處理器Ul表示開關(guān)已經(jīng)合閘，微處理器Ul把接收到的Signal信號(hào)通過PDO和PDl上聯(lián)通訊端口上傳給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的情況顯示。
[0023]當(dāng)開關(guān)合閘線圈Kl沒有得電時(shí)，開關(guān)Kl-1不吸合，處于常開狀態(tài)，此時(shí)光電耦合器U2的輸出端回路也無法形成，第二 NPN三極管Q2截止，Signal信號(hào)不能產(chǎn)生高電平回饋給微處理器Ul，微處理器Ul也沒有信號(hào)發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)這時(shí)顯示為開關(guān)狀態(tài)處于沒有合閘狀態(tài)，可以進(jìn)行合閘的狀態(tài)。
[0024]本實(shí)用新型在上電后，可以先通過檢測開關(guān)狀態(tài)，然后顯示開關(guān)目前狀態(tài)情況，然后通過通訊端口，由上位機(jī)輸入控制輸出合閘信號(hào)，微處理器Ul接收合閘信號(hào)后，通過開關(guān)合閘線圈得電吸合開關(guān)K1-1，實(shí)現(xiàn)開關(guān)的合閘，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的線路。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測和控制開關(guān)裝置，包括一個(gè)主控電路(10)，其特征在于: 所述主控電路(10)通過上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)，并且通過一個(gè)控制端連接第二電阻R2的一端；第二電阻R2的另一端接第一 NPN三極管Ql的基極；第一 NPN三極管Ql的集電極接第一二極管Dl的陽極和開關(guān)合閘線圈Kl的一端；第一二極管Dl的陰極和開關(guān)合閘線圈Kl的另一端接正電源VCC ;第一 NPN三極管Ql的發(fā)射極接地； 受控于開關(guān)合閘線圈Kl的且常開的開關(guān)Kl-1的一端接一相交流電L11，另一端接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)(20)的一個(gè)輸入端，中性線N接電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)(20)的另一個(gè)輸入端；電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)(20)的兩個(gè)輸出端分別接光電耦合器U2的兩個(gè)輸入端；光電耦合器U2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第八電阻R8的一端、第四電容C4的一端、第九電阻R9的一端；第八電阻R8和第四電容C4的另一端接地；第九電阻R9的另一端接第二 NPN三極管Q2的基極；第二 NPN三極管Q2的集電極接正電源VCC，發(fā)射極接第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端接第十一電阻Rll的一端，第十一電阻Rll的另一端接地；從第十電阻RlO和第i^一電阻Rll連接的節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)Signal反饋至主控電路(10)的反饋端口。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測和控制開關(guān)裝置，其特征在于: 所述主控電路(10)包括一個(gè)微處理器Ul，微處理器Ul的端接第一電阻Rl的一端和第一電容Cl的一端；第一電阻Rl的另一端接正電源VCC,第一電容Cl的另一端接地；第二電容C2的一端和第三電容C3的一端接地，第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端分別接晶振Tl的兩端，以及微處理器Ul的XTAL2端和XTALl端； 微處理器Ul的一組輸入輸出端口中的兩個(gè)口用作上聯(lián)通訊端口連接上位機(jī)；微處理器Ul的另一組輸入輸出端口中的一個(gè)口作為控制端連接第二電阻R2的一端，另一個(gè)口作為反饋端口接收從第十電阻RlO和第i^一電阻Rll連接的節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)Signal。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測和控制開關(guān)裝置，其特征在于: 微處理器Ul的型號(hào)為ATmegal6L。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測和控制開關(guān)裝置，其特征在于: 所述電阻降壓分流網(wǎng)絡(luò)(20)包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7 ； 第三電阻R3的一端、第五電阻R5的一端分別接開關(guān)Kl-1的另一端和中性線N ;第三電阻R3的另一端接第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接光電I禹合器U2的一個(gè)輸入端；第五電阻R5的另一端接第六電阻R6的一端,第六電阻R6的另一端接光電稱合器U2的另一個(gè)輸入端；第七電阻R7并聯(lián)在光電稱合器U2的兩個(gè)輸入端間。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK204012932SQ201420404215
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】陸華 申請人:博耳(無錫)電力成套有限公司