[發明專利]單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置

在審

• 申請號: 201410106085.1
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103903906A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 黃新波;朱海濤;遵明偉;趙陽;廖志軍;薛卜瑋;王巖妹
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: H01H33/666
• 分類號: H01H33/666
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于智能電網配電自動化設備技術領域，具體涉及一種單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置。

背景技術

單穩態永磁機構是一種新型的操動機構，它把電磁機構和永磁機構結合在一起，利用永磁體的磁力將真空斷路器保持在合閘位置，利用彈簧將真空斷路器保持在分閘位置，在同一線圈中通以正、反向電流控制永磁機構斷路器的分閘、合閘，而無須任何傳統的脫扣和鎖扣裝置。因此，操動機構具有體積小、結構簡單及零部件數量少的特點，提高了斷路器的機械可靠性。

傳統的真空斷路器操動機構主要為電磁式和電動彈簧式，是由復雜的傳動機構組成的機械系統，需要較多的機械零件，這不僅成本高，而且可靠性不足。

基于永磁機構的特性和優點，開發一種單穩態永磁機構真空斷路器的控制裝置具有重要的現實意義和發展前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置，不僅安裝和調試方便，還實現了斷電后的持續供電。

本發明所采用的技術方案是，單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置，包括有主控制器，主控制器通過RS232通信線連接有協處理器，協處理器分別與以太網模塊、GPRS模塊、液晶按鍵功能模塊及通信接口連接；主控制器通過導線分別與分合閘輸出單元、開入量監控單元、遙控部分控制電路及電流電壓采集模塊連接，主控制器還通過導線依次與電源控制器、電容儲能模塊連接構成閉合回路；電源控制器分別通過導線連接有開關電源及蓄電池組。

本發明的特點還在于，

主控制器采用stm32f407做為主控制CPU；協處理器采用stm32f103系列CPU；電源控制器內采用一個型號為stm32f103的CPU。

通信接口由RS232接口及485接口組成。

液晶按鍵功能模塊采用12864的單色液晶顯示模塊。

GPRS模塊采用M12-D?GSM/GPRS雙頻模塊。

遙控部分控制電路由315M無線發送接模塊和2272解碼芯片組成。

電流電壓采集模塊包括有電壓采樣單元和電流采樣單元；電壓采樣單元為ZMPT101B精密電壓互感器；電流采樣單元為ZMCT101B精密微型電流互感器。

開關電源采用的是輸入為220V交流，輸出為24V直流的開關電源。

電容儲能模塊由電容充放電控制單元和電解電容組成；電容充放電控制單元采用TCC100D-24S220模塊；電解電容采用單個耐壓250V容量22000uF的電解電容。

蓄電池組由兩節12V，7.5AH的鉛酸電池串聯組成。

本發明的有益效果在于：

（1）本發明的控制裝置體積小巧，安裝和調試較為方便。

（2）本發明的控制裝置具備良好的人機接口。

（3）本發明的控制裝置能滿足可靠性高、能就地下放、多功能、抗干擾及良好的戶外適應性等更高的要求。

（4）本發明的控制裝置，面向保護對象、面向系統數字信號處理流程的設計，免除了相似的底層電路的重復設計，減輕了工作量，提高了工作效率，縮短了設計的開發周期。

附圖說明

圖1是本發明單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置的結構原理圖。

圖中，1.通信接口，2.液晶按鍵功能模塊，3.以太網模塊，4.協處理器，5.GPRS模塊，6.分合閘輸出單元，7.開入量監控單元，8.遙控部分控制電路，9.主控制器，10.電流電壓采集模塊，11.開關電源，12.電源控制器，13.電容儲能模塊，14.蓄電池組。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明單穩態永磁機構戶外真空斷路器的控制裝置，其結構如圖1所示，包括有主控制器9，主控制器9通過RS232通信線連接有協處理器4，協處理器4分別與以太網模塊3、GPRS模塊5、液晶按鍵功能模塊2及通信接口1連接；另外，主控制器9通過導線分別與分合閘輸出單元6、開入量監控單元7、遙控部分控制電路8、電流電壓采集模塊10連接，主控制器9還通過導線依次與電源控制器12及電容儲能模塊13連接構成閉合回路，電源控制器12分別通過導線連接有開關電源11和蓄電池組14。