專利名稱：六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油壓控制系統(tǒng)，具體是一種六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)以其操作功率大、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于高壓斷路器中，其作為高壓斷路器的驅(qū)動(dòng)部件，很大程度上決定了高壓斷路器的開斷性能。在高壓斷路器操作時(shí)，液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以一定的速度驅(qū)動(dòng)滅弧機(jī)構(gòu)將電網(wǎng)斷開和關(guān)合以保障電網(wǎng)的正常安全運(yùn)行，即當(dāng)分合閘指令到來時(shí)，通過電磁鐵把分合閘信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械信號，通過能量放大，迅速帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，完成高壓斷路器的分合間任務(wù)。但在實(shí)際運(yùn)行中，液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生超高壓報(bào)警、重合間閉鎖、打壓頻繁等故障(據(jù)統(tǒng)計(jì)，在斷路器故障中因其液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)造成的故障占故障總數(shù)的70%以上)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的油壓控制系統(tǒng)采用的是機(jī)械式油壓控制系統(tǒng)；在機(jī)械式油壓控制系統(tǒng)中，油壓測量和壓力控制分屬兩套不同的裝置；通常，油壓測量系統(tǒng)(壓力表)的精度存在誤差且其校驗(yàn)不方便，而壓力控制系統(tǒng)通常通過人工參照油壓測量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整各微動(dòng)控制螺栓的方法來調(diào)節(jié)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制功能及報(bào)警功能，其帶來的直接結(jié)果是誤差加大及二次誤差的產(chǎn)生，由此造成液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的打壓時(shí)間不夠、啟停泵壓力超前或滯后；因此，由于機(jī)械式油壓控制系統(tǒng)自身存在誤差較大、校驗(yàn)不方便的問題，導(dǎo)致了液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)容易發(fā)生故障， 進(jìn)而影響斷路器的開斷性能；為此有必要發(fā)明一種誤差小且校驗(yàn)方便的新型油壓控制系統(tǒng)，以降低液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障率，改善斷路器的開斷性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有油壓控制系統(tǒng)誤差較大、以及校驗(yàn)不方便的問題，提供了一種六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)，包括壓力變送模塊、控制箱、以及監(jiān)控中心；所述壓力變送模塊包括油壓壓力變送器和六氟化硫壓力變送器；所述控制箱包括油壓壓力采集板、六氟化硫壓力采集板、第一控制板、第一光纖通信板、輸入輸出板、以及繼電器板；所述監(jiān)控中心包括第二控制板、第二光纖通信板、以及工控機(jī)；其中，油壓壓力變送器的輸出端與油壓壓力采集板的輸入端相連，六氟化硫壓力變送器的輸出端與六氟化硫壓力采集板的輸入端相連；油壓壓力采集板的輸出端和六氟化硫壓力采集板的輸出端均與第一控制板的輸入端相連，第一控制板的輸出端與第一光纖通信板的輸入端相連，第一光纖通信板的輸出端分別連接輸入輸出板的輸入端和第二光纖通信板的輸入端；輸入輸出板的輸出端與繼電器板的輸入端相連，繼電器板的輸出端連接有報(bào)警控制接線端子排；第二光纖通信板的輸出端與第二控制板的輸入端相連，第二控制板的輸出端與工控機(jī)的輸入端相連。所述第一光纖通信板、第二光纖通信板均為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，可以有多種結(jié)構(gòu)變形。工作時(shí)，油壓壓力變送器和六氟化硫壓力變送器分別負(fù)責(zé)監(jiān)測液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓和滅弧機(jī)構(gòu)的六氟化硫密度；油壓壓力變送器測得的油壓值和六氟化硫壓力變送器測得的密度值分別通過油壓壓力采集板和六氟化硫壓力采集板進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，各自傳送至第一控制板進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，第一控制板根據(jù)其內(nèi)置的程序輸出控制信號或報(bào)警信號，控制信號或報(bào)警信號通過報(bào)警控制接線端子排輸出至液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分合間及報(bào)警指示燈，對液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制功能及報(bào)警功能進(jìn)行調(diào)節(jié)；與此同時(shí)，第一控制板通過第一光纖通信板與監(jiān)控中心形成連接，第一控制板根據(jù)采集和監(jiān)測到的信息，自動(dòng)向監(jiān)控中心發(fā)送液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓值和滅弧機(jī)構(gòu)的六氟化硫密度值，并實(shí)時(shí)上傳油壓壓力報(bào)警、控制系統(tǒng)交流斷電報(bào)警等信息；與現(xiàn)有油壓控制系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型所述的六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)通過整合油壓測量系統(tǒng)(壓力變送模塊)和壓力控制系統(tǒng)(控制箱)，徹底解決了機(jī)械式油壓控制系統(tǒng)誤差較大、以及校驗(yàn)不方便的問題，由此降低了液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障率，有效改善了斷路器的開斷性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，有效解決了現(xiàn)有油壓控制系統(tǒng)誤差較大、以及校驗(yàn)不方便的問題，適用于高壓斷路器中液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓控制。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-油壓壓力變送器，2-六氟化硫壓力變送器，3-油壓壓力采集板，4-六氟化硫壓力采集板，5-第一控制板，6-第一光纖通信板，7-輸入輸出板，8-繼電器板，9-第二控制板，10-第二光纖通信板，11-工控機(jī)，12-報(bào)警控制接線端子排，13-第一 CAN控制器， 14-第一 CPLD芯片，15-第一光模塊組，16-第二 CAN控制器，17-第二 CPLD芯片，18-第二光模塊組。
具體實(shí)施方式
六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)，包括壓力變送模塊、控制箱、以及監(jiān)控中心；所述壓力變送模塊包括油壓壓力變送器1和六氟化硫壓力變送器2 ；所述控制箱包括油壓壓力采集板3、六氟化硫壓力采集板4、第一控制板5、第一光纖通信板6、輸入輸出板7、以及繼電器板8 ；所述監(jiān)控中心包括第二控制板9、第二光纖通信板10、以及工控機(jī)11 ；其中，油壓壓力變送器1的輸出端與油壓壓力采集板3的輸入端相連，六氟化硫壓力變送器2的輸出端與六氟化硫壓力采集板4的輸入端相連；油壓壓力采集板3的輸出端和六氟化硫壓力采集板4的輸出端均與第一控制板5的輸入端相連，第一控制板5的輸出端與第一光纖通信板6的輸入端相連，第一光纖通信板6的輸出端分別連接輸入輸出板7 的輸入端和第二光纖通信板10的輸入端；輸入輸出板7的輸出端與繼電器板8的輸入端相連，繼電器板8的輸出端連接有報(bào)警控制接線端子排12 ；第二光纖通信板10的輸出端與第二控制板9的輸入端相連，第二控制板9的輸出端與工控機(jī)11的輸入端相連；所述第一光纖通信板6包括第一 CAN控制器13、第一 CPLD芯片14、以及第一光模塊組15 ；所述第二光纖通信板10包括第二 CAN控制器16、第二 CPLD芯片17、以及第二光模塊組18 ；其中，第一 CAN控制器13的輸入端分別連接第一控制板5的輸出端和第一 CPLD 芯片14的輸出端，第一 CAN控制器13的輸出端連接第一光模塊組15的輸入端；第一光模塊組15的輸出端連接第二光模塊組18的輸入端，第二光模塊組18的輸出端連接第二 CAN 控制器16的輸入端，第二 CAN控制器16的輸出端連接第二 CPLD芯片17的輸入端，第二 CPLD芯片17的輸出端連接第二控制板9的輸入端；工作時(shí)，CPLD芯片用于信號的調(diào)制解調(diào)和光纖通信板傳輸方式的控制，光模塊組用于完成第一光纖通信板和第二光纖通信板之間的信號收發(fā)，CAN控制器用于將多個(gè)控制箱連接起來，形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；通過控制CPLD芯片端口的高低電平，可實(shí)現(xiàn)不同傳輸方式之間的自由切換；具體實(shí)施時(shí)，第一控制板和第二控制板均采用基于ARM9嵌入式處理器和uCOS-II 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的ARM控制板；油壓壓力采集板和六氟化硫壓力采集板均通過RS232串口與第一控制板連接；第一光纖通信板與第一控制板之間、輸入輸出板與第一控制板之間、第二光纖通信板與第二控制板之間均通過PC104總線連接；第一光纖通信板與第二光纖通信板之間通過光纖連接。
權(quán)利要求1.一種六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)，其特征在于包括壓力變送模塊、控制箱、以及監(jiān)控中心；所述壓力變送模塊包括油壓壓力變送器(1)和六氟化硫壓力變送器(2)；所述控制箱包括油壓壓力采集板(3)、六氟化硫壓力采集板(4)、第一控制板(5)、第一光纖通信板 (6)、輸入輸出板(7)、以及繼電器板(8)；所述監(jiān)控中心包括第二控制板(9)、第二光纖通信板(10)、以及工控機(jī)(11)；其中，油壓壓力變送器(1)的輸出端與油壓壓力采集板(3)的輸入端相連，六氟化硫壓力變送器(2)的輸出端與六氟化硫壓力采集板(4)的輸入端相連；油壓壓力采集板(3)的輸出端和六氟化硫壓力采集板(4)的輸出端均與第一控制板(5)的輸入端相連，第一控制板(5)的輸出端與第一光纖通信板(6)的輸入端相連，第一光纖通信板 (6)的輸出端分別連接輸入輸出板(7)的輸入端和第二光纖通信板(10)的輸入端；輸入輸出板(7)的輸出端與繼電器板(8)的輸入端相連，繼電器板(8)的輸出端連接有報(bào)警控制接線端子排(12)；第二光纖通信板(10)的輸出端與第二控制板(9)的輸入端相連，第二控制板(9)的輸出端與工控機(jī)(11)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一光纖通信板(6)包括第一 CAN控制器(13)、第一 CPLD芯片(14)、以及第一光模塊組(15)；所述第二光纖通信板(10)包括第二 CAN控制器(16)、第二 CPLD芯片(17)、以及第二光模塊組 (18)；其中，第一 CAN控制器(13)的輸入端分別連接第一控制板(5)的輸出端和第一 CPLD 芯片(14)的輸出端，第一 CAN控制器(13)的輸出端連接第一光模塊組(15)的輸入端；第一光模塊組(15)的輸出端連接第二光模塊組(18)的輸入端，第二光模塊組(18)的輸出端連接第二 CAN控制器(16)的輸入端，第二 CAN控制器(16)的輸出端連接第二 CPLD芯片(17) 的輸入端，第二 CPLD芯片(17)的輸出端連接第二控制板(9)的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及油壓控制系統(tǒng)，具體是一種六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有油壓控制系統(tǒng)誤差較大、以及校驗(yàn)不方便的問題。六氟化硫斷路器液壓控制系統(tǒng)包括壓力變送模塊、控制箱、以及監(jiān)控中心；所述壓力變送模塊包括油壓壓力變送器和六氟化硫壓力變送器；所述控制箱包括油壓壓力采集板、六氟化硫壓力采集板、第一控制板、第一光纖通信板、輸入輸出板、以及繼電器板；所述監(jiān)控中心包括第二控制板、第二光纖通信板、以及工控機(jī)。本實(shí)用新型有效解決了現(xiàn)有油壓控制系統(tǒng)誤差較大、以及校驗(yàn)不方便的問題，適用于高壓斷路器中液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓控制。
文檔編號H01H71/10GK201956294SQ20112007014
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者刁彥平, 楊德剛, 楊立春, 梁自澤, 武斌, 甄剛, 鄭宇清, 閆紅斌, 陳曦 申請人:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所, 華北電網(wǎng)有限公司大同超高壓供電公司