[發(fā)明專利]基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010697636.1
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111711194B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 周熙朋;彭高強;張安安;鄒羽施;茍璐旸;王富;鄧江湖;李自平;林燕;郭珍妮
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學;成都中安電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，該裝置包括旁路轉(zhuǎn)接和電源投切控制兩大部分，具體分為信號監(jiān)測模塊、自動控制模塊、無線通信與狀態(tài)監(jiān)控模塊，實現(xiàn)了旁路作業(yè)中電纜旁路的快速搭建、自動投切控制、狀態(tài)監(jiān)測和無線通信的一體化；

所述旁路轉(zhuǎn)接部分包括三相電纜轉(zhuǎn)接頭、信號監(jiān)測、狀態(tài)監(jiān)控和無線通信模塊，實現(xiàn)了電纜旁路的快速搭建、狀態(tài)監(jiān)測與遠程監(jiān)控；

所述電源投切控制部分包括投切動作、電源信號監(jiān)測、狀態(tài)監(jiān)控和無線通信模塊，實現(xiàn)了旁路電源的狀態(tài)監(jiān)測、遠程監(jiān)控、人工干預與自動控制；

所述旁路轉(zhuǎn)接部分和電源投切控制部分均包含獨立的嵌入式控制器模塊，實現(xiàn)旁路轉(zhuǎn)接和投切控制的獨立運行，兩部分之間還可通過裝置自帶的無線通信模塊完成內(nèi)部通信，實現(xiàn)旁路電纜回路狀態(tài)的整體感知和自動控制；

所述信號監(jiān)測模塊包括信號采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和狀態(tài)分析單元；信號采集單元包括配電設備信號采集單元和電纜旁路信號采集單元，配電設備信號采集單元采集的信號包括配電設備中、低電壓傳感器或繼電器輸入信號；電纜旁路信號采集單元采集的信號包括三相旁路電流值、電纜轉(zhuǎn)接頭溫度；

所述信號采集單元將采集到的數(shù)據(jù)分別發(fā)送到旁路轉(zhuǎn)接嵌入式控制器和電源投切嵌入式控制器的數(shù)據(jù)處理單元和狀態(tài)分析單元，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的量化分析。

2.如權(quán)利要求1所述基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，所述信號監(jiān)測模塊包括信號采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和狀態(tài)分析單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元由嵌入式控制器實現(xiàn)，主要用于信號采集單元采集數(shù)據(jù)的算法處理及A/D、D/A變換；

所述狀態(tài)分析完成對配電設備信號采集單元采集數(shù)據(jù)的分析，判斷配電設備所處狀態(tài)并將判斷結(jié)果發(fā)送至控制模塊、顯示模塊和監(jiān)控模塊；

所述配電設備所處狀態(tài)包括正常運行狀態(tài)、欠電壓/過電壓運行狀態(tài)和掉電狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求1所述基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，所述自動控制模塊包括配電設備狀態(tài)核實單元、邏輯判斷單元與輸出控制單元；

所述狀態(tài)核實單元通過配電設備信號監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)信號和配電設備自備帶電顯示器的指示信號用于配電設備運行狀態(tài)核定，并輸出最終的狀態(tài)判斷；

所述邏輯判斷單元用于電源投切控制部分的控制器輸出的邏輯判斷，決定輸出控制單元的動作情況；

所述輸出控制單元包括中、低壓繼電開關(guān)和合閘電機，用于旁路作業(yè)中電源的投切控制。

4.如權(quán)利要求1所述基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，所述無線通信模塊包括手持終端單元、機載通信單元和后臺通信單元，通過LORA、NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)通信；

所述手持終端單元具有控制功能和顯示功能，可實現(xiàn)對裝置、電纜旁路、配電設備的運行狀態(tài)實時掌控和電源投切控制的人工干預；

所述后臺通信單元通過借助物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)、GPRS方式將電纜旁路運行信息、裝置運行信息、配電設備狀態(tài)信息、故障信息、歷史記錄回傳至后臺實現(xiàn)后臺遠程監(jiān)管、控制和數(shù)據(jù)歸檔管理。

5.如權(quán)利要求1所述基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，所述狀態(tài)監(jiān)控模塊包括裝置自帶顯示屏、手持終端顯示屏和聲光報警模塊；

所述裝置自帶顯示屏安裝于裝置旁路轉(zhuǎn)接部分和電源投切控制部分，用于現(xiàn)場顯示裝置、旁路電纜的運行狀況，有助于對旁路不停電作業(yè)的實時狀態(tài)掌控；

所述手持終端顯示屏用于實時掌握裝置運行情況、配電回路運行狀況，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理；

所述聲光報警模塊在裝置本體和手持終端中均有搭載，可在回路狀態(tài)異常、裝置運行異常、狀態(tài)預警情況下發(fā)出特定的報警信號。

6.如權(quán)利要求2所述基于旁路作業(yè)一體化的供電保障裝置，其特征在于，所述信號采集單元包括配電設備信號采集單元和電纜旁路信號采集單元；

所述配電設備信號采集單元，其采集的信號包括配電設備中、低電壓傳感器或繼電器輸入信號，其后將該單元將采集到的數(shù)據(jù)輸出至配電投切控制端的嵌入式控制器；

所述電纜旁路信號采集單元，該單元采集的信號包括三相旁路電流值、電纜轉(zhuǎn)接頭溫度，其后將該單元將采集到的數(shù)據(jù)輸出至旁路轉(zhuǎn)接端嵌入式控制器。