開關柜智能操控裝置

 

　　一、概述

　　開關柜智能操控裝置是針對目前中壓系統開關技術發展而開發設計的一種多功能智能化開關模擬綜合動態指示裝置,主要應用于電壓等級為0.1-40.5KV的各種戶內開關框,產品集中指示一次回路模擬狀態、手車位置、隔離刀位置、接地刀位置、開關狀態、操作機構儲能狀態;帶有負荷側高壓帶電指示(可擴展母線側帶電顯示或獫電核相功能)、帶電附鎖控制器、自動加熱除濕、實時數字顯示溫濕度值及加熱器故障監測、超高溫報警并強制停止加熱、智能語音防誤提示、紅外人體感應、柜內電氣接點在線測溫、多功能電表功能、RS485通信接口、4-20MA變送口等多種功能,大大簡化了開關框面板設計,美化了布局,完善了開關狀態指示功能和安全性能的新型電氣裝置。目前該系列產品已廣泛地應用于電力、化工、鐵路、礦山冶僉、水泥等諸多行業。

　　二、功能簡介

　　1、開關柜智能操控裝置外殼特別采用抗干擾能力強、具有防靜電、阻燃功能的特殊材料制成,且裝置內各芯片間均采用標準I2C總線結構。由于采用了高性能的工業徵處理器，配合現代傳感技術及測量技術,系統的各種在線測量參數的測試精度及數據傳輸速度和整機抗干擾能力比普通開關狀態顯示儀有了明顯提高,裝置結構簡單、極大地方便了用戶的安裝配線和詞試。

　　2、高壓電氣接點處的溫度通過2.4G禿線的方式傳遞,具有隔離切底、安全可靠、抗干擾能力強等特點。

　　3、采川高度集成的計量芯片,電力參數測量桔度高。

　　4、開關量輸入和通訊接口均采用光儷·電源隔離,輸出采用12V電器隔離。

　　5、軟件上采用了數字濾波、冗余、容錯等技術,從而保證了產品的高可靠性,能在強干擾和惡劣環境下長期穩定工作。

　　三、技術參數

　　3.1工作電源

　　電源:AC/DC220V、Dc110V;40-70Hz

　　功耗:≤10W

　　源跌落:200ms

　　隔離耐壓:3KV

　　3.2使用環境

　　環境溫度:-20℃-+65℃(正常工作)

　　-30℃~+70℃(極限)

　　-10C~+55℃(存儲)

　　環境濕度:≤95%

　　大氣壓力:80~110KPa 海拔高度:≤2500米

　　3.3絕緣性能

　　抗電強度:外殼與端子之間大于Ac2000V

　　絕緣性能:外殼與端子之間大于100MΩ

　　抗干擾:符合GB/T17626.8-1998標準

　　抗震性:10-55-10Hz2g 1min

　　3.4環城溫度,濕度測量

　　溫度量范圍:0c-+70℃ 濕度測量范國:0~99.9%RH

　　控制精度:溫度±1℃ 濕度±5%RH

　　觸點功率:AC220V/5A

　　3.5電氣接點在線測溫

　　溫度測量范圍:-40℃±125℃

　　測溫精度士2℃

　　3.6電力綜合參數測量

　　分相電流精度:±0.2 分相電壓精度：±0.5

　　有功電能精度:±0.5 無功電能精度：±1.0

　　有功功率精度:土0.5 無功功率精度：±1.0

　　電能脈沖輸出:脈沖輸出接口

　　計量電壓:三相三線3×100V,3x380V

　　三相四線3X57.7V,3×220V

　　基本電流(ib):5A特殊要求定貨時需說明

　　脈沖常數:3200imp/kWh 起動電流:≤0.002ib

　　潛動:電流回路電流<起動電流的1/5

　　費率種類≤4 日可劃分時段數≤7

　　年時區數≤4 年公共假阻數≤14

　　3.7通訊方式

　　通訊接口:RS485 通訊協議: Modbus

　　通訊渡特率:1200、2400、4800、9600

　　3.8變送輸出:一路4-20mA變送口

　　3.9數據格式

　　8個數據位 1個停止位 無校驗

　　3.10動態模擬一次接線圖

　　模擬圖《面膜)的制作:根據用戶現場實際的一次接線方案,電壓等級設計面膜，動態模擬對象:斷路器,手車位置,接地開關,儲能等,通過電路采樣，動態的根據實際信息變化面上的一次接線圖,從面實現動態擬的目的。

　　3.11模擬圖顯示如下

　　分間(或回路)顯示 合間(或回路)顯示

　　預分預合閘閃爍指示〔選配) 接地顯示

　　儲能顯示 手車工作位置顯示

　　手車試險位置顯示 手車進出過程中動態顯示

　　斷路器、接地刀防誤閃爍提示

　　3.12語防誤提示

　　斷路器合閘狀態,誤將手車從試驗位置推至工作位置時,語提示“請分斷路器”

　　接地刀合狀態,誤將手車從試驗位置推至工作位置時,語音提示“請分接地刀”

　　斷路器合閘狀態、接地刀合閘狀態,誤將手車從試驗位置推至工作位置時語音示“請分斷路器,請分接地開關”

　　3.13操作功能

　　分合閘操作 儲能操作

　　遠方/就地轉換 照明操作

　　四、操作簡介

　　1. 裝置面說明

　　前面板示意圖1所示：

　　01：斷路器合指示 02：斷路器分指示 03：手車工作位置指示 04:手車試驗位置指示

　　0：接地刀合閘指示 06:接地刀分閘指示 07：已儲能指示 08：液晶顯示界面

　　09：工作指示燈 10:按鍵 11：遠方就地轉換開關 12：分合閘轉換開關

　　13：儲能開關 14：核相孔 15：高壓帶電指示 16：語音防誤提示

　　2.開關柜狀態模擬顯示

　　斷路器(負荷開關。接獨器)狀態顯示正常情況下,當接地刀斷開,手車處于工作位置(對于固定柜，其上下隔離刀閘均處于閉合狀態)時：

　　a)當斷路器(負荷開關,接觸器)合間時,斷路器(負荷開關,接獨器)常開觸點閉合

　　操控裝置面板中間v字燈紅色模擬條發

　　b)當斷路器(負荷開關接觸器)分閘時,斷路器(負荷開關、接觸器)常閉觸點閉合

　　操控裝置面板中間v字燈綠色模擬條發光

　　2.1斷路器(負荷開關、接觸器)狀態顯示正常情況下,當新路器(負荷開關接觸器)、接地刀均處于分閘狀態時

　　a)手車處于試驗位置時,試驗位置無源觸點閉合,操控裝置面板手車位置指示燈兩個十

　　字燈綠色水平模擬條亮,

　　b)手車處于工作位置時,工作位置無源觸點閉合,操控裝置面極手車位置示燈兩個十

　　字燈紅色垂直模擬條亮,

　　c)手車行進到試驗位置與工作位置之間時,操控裝置畫板手車位置指示燈兩個十字燈紅

　　色垂直模擬條和綠色水平模擬條同時閃爍

　　d)當手車處于開關粗外面時,操控裝置面板手車位置指示燈兩個十字燈紅色垂直模擬條

　　和綠色水平模擬條均不亮

　　2.2接地開關狀態顯示正常情況下,當手車處于試驗位置(對于固定柜,其上下離刀閘均

　　處于斷開狀態),斷路器(負荷開關,接觸器)處于分剛狀態時

　　無源接點輸入閉合,顯示接地開關已合剛,此時按地開關示燈即操控裝置面板中問

　　V字燈紅色模擬條發光

　　b)無節點輸入新開,呈示接地開關已分剛,此時接地開關指示燈即操控裝置面極中間

　　字燈綠色模擬條發先

　　23彈儲能模擬顯示

　　a)儲能無源觸點閉合時,顯示彈簧已儲能,操挖裝置面板儲能指示燈黃燈亮

　　b)儲能無源觸點斷開時,顯示彈簧未儲能,操控裝置面板儲能指示燈黃燈不亮

　　3加熱除深及排風控制功能

　　3.1可帶1-2路溫度傳感器及輸出接點,可顯示現場的溫濕度數值,并且用戶可根據需要

　　自行設置加熱、排風,除溫的上下限值

　　3.2出廠默認:溫度上限+15℃,下限+5c;

　　濕度上限90%RH,下限75%RH

　　排風上限+40℃,排風下限+30℃;

　　33加熱啟動:當感器測得的環境溫度低于設定的溫度下限值,或者測得的濕度值大于設

　　定的濕度上限值時啟動加熱;

　　3.4低干設定的濕度下限值時,停止加熱;當傳感器測得的環境溫度超過+40℃時無條件停

　　止加熱,防止過熱傷

　　3.5排風啟動:當傳感器測得的環境溫度高于設定排風上限時,啟動排風,低于排風下限時

　　停止排風

　　3.6過熱報警:當傳感器測得的環境溫度高于50℃時,過熱報警燈亮

　　3.7加熱斷線:當傳感器溫溫度測呈輸出均正常,但裝置背部加熱端子沒有正常接負載(加熱

　　器)或者有接負載但外接找路本身有斷線時,加熱斷線燈亮

　　4高壓帶電顯示及閉輟功能

　　41通過接入電容式高壓帶電傳感器(其輸出短路電流不低于220A±10%),不但可以

　　顯示高壓同路帶電狀態(三相),還可以與電磁鐲配合實現柜體門的強制閉鐲,并且如裝置

　　運行中失電,不會引起電磁誤動

　　4.2主回路A相,B相,C相中某一相或幾相帶電,則操控裝置面板對應的帶電指示燈亮,同

　　時將隨機所配的驗電筆插入操控裝置面板對應相的驗電孔,則該相指示燈不亮或者變暗,驗

　　電燈亮;此時骨部“帶電閉鋇輸出”接點斷開,電磁鏡閉,操控裝置面板解鏡據示燈不亮

　　相均不帶電時,則對應的帶電指示燈均不亮,北時帶電閉頓輸出閉合,電磁鏡打開,操控裝置面板解預指示燈亮：

　　4.3 LED啟輝電壓(Kv:≤額定母線相電壓x(0.15-0.65)閉啟控電壓v:≤額定母線相電壓x0.65

　　注:強制閉鎖控制電源可采用交流或直流220V由用戶自行提供

　　5.防誤語音提示及紅外人體感應功能

　　當操作人員不憔進行錯誤操作時,操控裝置均會針對以下幾種錯誤情形給出及時的語音

　　和燈光信號,提醒操作人員停止操作,避免進一步發生事故

　　5.1當手車處于預分合狀態時,紅色發條03(1),03(2)和綠色發光條04(1)04

　　(2)同時閃標;如果此時斷路器開關被強行合剛則紅色垂直模擬發光條01發光,面分解綠

　　色發光條02閃爍,并且有“請分斷路器”的語音提示,持拋作者分樹操作后停止,此功能是

　　用來防止作者誤合斷路器開關

　　5.2當千車處于預分合狀態時,紅色發光條03(1)·03(2)和綠色發光條04(1)·04

　　2)同時閃爍:如果此時接地刀開關被強行合,則紅色垂直模擬發光條05發先,而分間

　　綠色發光條06閃爍,并且有“請分接地刀”的語音提示,待操作者分州操作后停止,此功能

　　是用來防止操作者誤合接地刀開關

　　5.3當以上情況同時發生時,則發光條02和發光條06同時閃爍,并且有“諸分斷路器,請分

　　接地刀”的語音提示

　　54當柜體主回路帶電,租前有人停留時,操控裝置會語音提示“本粗已帶電”,并同時點

　　亮柜內照明;人員離去時,語音提示自動停止并自動炮滅柜內照明

　　5.5當柜體主同路斷電,柜前有人停時,操控裝置會語音提示“本框已斷電”,并同時點

　　亮柜內照明;人員離去時,語音提示自動停止并自動熄滅柜內照明。

　　注:前三條語音提示內容主要什對手車式斷路器(負荷開關接觸器)粗;6.4,6.5兩條主

　　要針對帶人體江外感應功能操控裝置有此功能

　　五、電氣接點在線測溫

　　5.1概述

　　高壓電氣設備溫度監測點都處于高電壓,大電流,強磁場的環境中,甚至有的篇測點還處在密閉的空間中,由于強電磁噪聲和高壓絕緣以及空問限制等因素,造成常規的溫度測量方法無法使用。我公司自主開發設計的無線溫度腦測系統采用無線方式進行信號傳輸,傳感器安裝在高壓設備上,與接收設備之間無電氣連按,從根本上解決了高壓設備接點運行溫度不易實時在線監測的難題無線溫度監測系統具有極高的可靠性和安全性相對低度的價格,使該系統可直接安裝到每臺高壓開關,母線接頭,室外刀州或變壓器上,系統配備標準通訊接口,可聯河運行。通過上位計醇機,可記涂每臺高壓設備實時運行的溫度數據,為高壓設備的維修提供參考依器實現了備熱故際國知推修。

　　5.2無線溫度傳感器

　　無線溫度傳感器用于測量高壓帶電物體表面或接點處的溫度,如高壓開關柜內的露觸點

　　母線連接處,戶外刀及變壓器等的運行溫度,無線溫度傳感器是由溫度傳感器,信號詞理

　　放大,邏輯控制電路。無線調制接口等組成,如圖所示

　　傳感器將溫度信號通過2.40無線同絡發送到無線式溫度國測儀或無線接收模塊


         無線溫度傳感器原理結構團

　　5.2.1性能標標

　　(1)溫度測顯范圍:40~+125℃

　　(2)濕度精度:±2℃

　　(3)采樣周期:(根據客戶要求可設)

　　采樣:8s傳輸:270s

　　(4)傳輸距離:<20m

　　(5}射標準:IEEE802.15.4

　　5.2.2找術特點

　　(1)采用 ZigBee技術,符合EEE802.15.4標準

　　(2)直接序列擴(Dsss),抗干擾能力更強

　　(3)超低功耗設計,電池使用壽命長(設計壽命<10年)

　　5.2.3傳感器安裝方式

　　無線溫度傳感器是一體化結構,采用耐高溫抗氧化的膠外套封裝,無外置天線,表帶

　　式安裝方式可以鋇方便的安裝到各高壓電氣接點處

　　5.2.4傳感器的壽命

　　無線溫度傳感器內部采用高性能的鋰電池供電,作為持傳感器工作的一次性電池,其

　　理論命可達10年,在實際使用中,因工作環境中溫度條件的影響,其電池的工作壽命可達

　　5年以上。當傳感器電源不能維撲工作后,用戶可通過更換傳感中的電池使傳感器恢復工作

　　更換新電池的無線溫度傳感器同樣可以工作5年以上,可將傳感器寄工廠,廠家提供傳

　　感器電池的更換服務

　　5.3無線接收模塊

　　無線接收模塊由無線發射電路,邏輯控制電路,Rs485通訊接日組成(如下圖所示)其

　　工作過程是通過2.4G無線通適實時的接受溫度傳感器的溫度數據,并通過RS485總線將數據

　　傳送給現場溫度監控儀

　　5.3.1按收模塊性能盤標

　　(1)測溫通道:單機最大可接入250個測溫點

　　(2)通信接口:一路RS485接口(實現與現場溫度監控僅之間的通訊

　　(3)與傳感器的通訊距離:視環境情況在10-30米之間

　　(4)工作電源:DcSv(由現場溫度監控僅提供》

　　(5)安裝方式:35mm標準導軌安裝,裝卸筒單

　　(6)電磁抗干擾能力:符合EC25522標準

　　5.3.2接收模塊外型及接口定義

　　注:接收模塊與現場溫度監控儀之間的連接線、出廠時已配置好,直接接上即可。

　　六、多功能電表功能介紹

　　多功能型操控裝置是一款集成了三相多功能電力僅表功能的高壓開關柜智能操控裝置

　　該裝置可以精確地測量每一相正問,反向的有功電能以及感性和容性的無功電能,能依據相

　　應費率和需量等要求進行處理,井可顯示當前各相電流,電壓,有功功率,無功功率,合相

　　有功,無功功率等參數,全部性能指標符合GB/T1788340.28和0.5S級靜止式交流有功

　　電能表》和DL/T614《多功能電能表》標準對多功能電能表的各項技術要求,本系列產晶

　　具有4種費率、7個時段、4個時區,7套日時段表,百年目歷時鐘,并具有RS485通訊接口

　　其性能穩定,橋確度高、操作方便,是當今電能管理現代化的理想計量器具

　　6.1測量

　　多功能型操控裝置提偶全方位的測量功能,能充分滿足高壓或低壓三相電力網絡中的對

　　電力參數測量的要求,僅表提供的測量參數如下表

　　6.2電壓測星

　　測量電壓低于300/520V錢線時候可以直接接入而不需外接P否則必須外接P

　　當采用外部P時,應注P的線性度和精度等級,否則會影響僅表的整體測量精度

　　電壓測量通通的過栽能力一般為額定電壓的1.3倍,用戶在進行設計時應注意這點,防止

　　內部測量電路出現跑和,造成測量不準確

　　6.3電我測量

　　電流測量通道的過載能力一般為額定測量電流的139,用戶在進行設計時應往意,防止

　　內部測量回路飽和,造成測量不準確

　　6.4有功功率

　　計算三相有功功率aPb,P以及總有功功率

　　6.5無功功率

　　計算三相無功功率Qa.Qb.0c以及總無功功率,有功和無功功率是有符號的變量,用戶

　　在查詢有功功率和無功功率的時候需對此往意

注 意!

　　用戶在接線時,應注意電壓,電流的相序對應關系,否則會造成計算數據錯誤,

　　且應注CT的同名端接線關系,否則會造成功率計菲數握為負

　　多功能型操控裝置可以測量功率因數,測量范國從:-100=+1.00,與功率數據一樣

　　接線的對應關系聯及CT同名端關系都會影響功率因數的實際計低

　　6.6 頻率

　　工作于不同的測量稅式時,率測量的采集通也是不相同的,在三角形模式下默認是

　　通過AB線電壓通道測量率;在其它模式下,是通過A相電壓通適測量疑率的,如果A

　　相缺相,則取B相,如果A,日同時缺粗,則取C相

　　6.7 電能計量功能

　　計量類別:正向有功電能。反向有功電能

　　感性無功電能,容性無功電能

　　記錄區間:當前,上月,上上月

　　費率時段:總的費率1(尖)·要率2()·費率3(平),費事4《谷)

　　6.8復費率功能

　　A具有4個年時區,7個日時段表號

　　B每個日時段表最大可以設置7個時段

　　C每天可以設置4種不同的變率

　　6.9月電量統計功能

　　每月的電在自動抄表日湊結,可以連結最近三個月各月的用電即本月,上月,上上月

　　七、參數顯示及設置

　　液品界面顯示采用輪顯方式,對界面的作及參數的設置由裝置左上部液品屏下方的四

　　個按健完成,分別是“設置”,“▲”健,“V”鍵,“返回”鍵

　　設置”鍵:按下可進入參數設置界面,或作為確定健使用

　　“▲”健:使參數加一,或進入上頁顯示界面

　　“V”鍵:使參數減一,或進入下頁顯示界面,

　　“運回”鍵:作返回健使用,或作照明鍵使用,按下啟動/關閉照明燈

　　7.1實時數據顯示

　　開機后顯示公司的相關信息后,進入輪顯界面顯示內容有:溫濕度,電氣接點溫度等數

　　7.2參數查詢

　　按下設置鍵,進入步數查詢界面,再按“▲”健,“V”鍵參看各類步數

　　7.3參數設置

　　在進入參數沒置的時候需要較入密碼(出廠默認密碼是0000),后才能透入

　　2參數查詢

　　按下設置鍵,進入步數查詢界面,再按“,“V”鍵參看各類步數

　　7.3參數設置

　　在進入參數沒置的時候需要較入密碼(出廠默認密碼是0000),后才能透入

　　八、通試接口

　　8.1 Rs-485絡接口

　　多功能智操控裝置具有標準的RS-485口,支持網絡方式運行,該接口用于上位計算機通信,接口可以支持128個現場溫度控儀聯網運行

　　8.2 Rs485/232網絡接口轉換器

　　網絡接口轉接器實Rs-232到RS-485的電氣隔高轉換,網絡接口轉換器實現拋控裝置與上位計目機的通尋,接口可以支持128臺無線式溫度監測儀聯網運行,ScAN-485中有兩個按口:一個DB9接口用于連接來自監測計算機的9芯通訊電纜:另一個可拆即4位接線端子用于連按電源及RS-485總線用于鏈接多個多功能智能控裝置現場溫度監控儀

　　8.3 Rs-485總踐通區電

　　Rs-485總線用于連接壓有的分布于現場的多功經智能推控裝置,該線采用2芯雙屏蔽線

　　九、通訊協議

　　每個設備都具有一個Rs-485網絡接口. MODBUS通迅協議況《控裝置置通訊協議》

　　通過RS-485網絡接口,可將無線傳感器信息傳送到上位計算機,每個網絡中,需要一臺計算機,可管理無線傳悠器收設備255個。

　　9.1傳感器的安裝

　　溫濕度傳感器的安裝方式:

　　采用固定式安裝(孔徑4mm)

　　傳感器安裝國定好后,把黑色端子的一端接至操控裝置后殼標有“傳感器”字樣的接線端子處即可

　　9.2產品面板及開孔尺寸圖

　　1)安裝方式:面板式安裝。裝置的開孔尺為:220mm×165mm

　　2)背面接線端子圖如下圖所示: