一种变电站高压隔离开关智能控制系统技术方案

一种变电站高压隔离开关智能控制系统，包括ARM微处理器，ARM微处理器的输出端与开关控制模块连接，开关控制模块与电动机连接，控制电动机的启停，所述开关控制模块包括继电器和继电器驱动器，ARM微处理器依次连接继电器驱动器、继电器、电动机；所述电动机上设有角度传感器及电流传感器，角度传感器通过数字变换器与ARM微处理器的输入端连接，电流传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器的输入端连接。本实用新型专利技术利用高性能的ARM微处理器作为控制核心，使用固态继电器和光电耦合器等电力电子器件，配合温湿度传感器、角度传感器等各种传感器组成一种开关控制模块，系统地集成到高压开关智能组件柜中，对高压隔离开关的运行进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
，特别是一种变电站高压隔离开关智能控制系统。
技术介绍
高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。在发电厂和变配电所中用于控制和保护发电机、变压器和高压线路，也可用于启动和保护大型高压交流电动机。高压开关柜中安装的高压隔离开关作为使用量最大的一次设备，它的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后隔离开关，送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。同时隔离开关作为输电系统的一个重要元件，因其没有灭弧室，所以不能用于开断负荷电流，只能起到明显断开电源的作用。它主要用来隔离高压电源。保证安全检修，并能够通断一定的小电流。高压隔离开关的传动系统完全裸露在户外环境下，常年承受着风吹、雨淋、雪盖、日晒等各种气候条件的影响，易产生传动系统的机械性故障而导致停电事故不断发生。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种变电站高压隔离开关智能控制系统，利用高性能的ARM微处理器作为控制核心，使用固态继电器和光电耦合器等电力电子器件，配合温湿度传感器、角度传感器等各种传感器组成一种开关控制模块，系统地集成到高压开关智能组件柜中，对高压隔离开关的运行进行控制，同时还集成状态采集、故障检测、信息通信等功能，使隔离开关具有自检测、自诊断、自控制以及数据传输的智能化功能。全过程自动进行，自动化系数高，而且具有针对性，安全可靠，安装方便。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种变电站高压隔离开关智能控制系统，包括ARM微处理器，ARM微处理器的输出端与开关控制模块连接，开关控制模块与电动机连接，控制电动机的启停，所述开关控制模块包括继电器和继电器驱动器，ARM微处理器依次连接继电器驱动器、继电器、电动机；所述电动机上设有角度传感器及电流传感器，角度传感器通过数字变换器与ARM微处理器的输入端连接，电流传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器的输入端连接；所述ARM微处理器还通与隔离开关连接，ARM微处理器还通过光电隔离模块与开关量输入输出模块连接；ARM微处理器还与LED显示器连接。优选的，还包括温湿度传感器，温湿度传感器设于变电站室内，温湿度传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器连接。优选的，还包括数码管显示模块，数码管显示模块与ARM为处理器连接，用于显示角度传感器及温湿度传感器检测到的信息。优选的，还包括电源模块，电源模块与ARM微处理器连接，为各装置供电。优选的，还包括按键模块，按键模块与ARM微处理器连接，进行输入设置。优选的，还包括报警模块，报警模块与ARM微处理器连接，所述报警模块包括声音报警器。优选的，所述ARM微处理器还通过通信接口与上位机连接。优选的，所述通信接口采用RS232通信接口。采用上述结构，本技术利用高性能的ARM微处理器作为控制核心，使用固态继电器和光电耦合器等电力电子器件，配合温湿度传感器、角度传感器等各种传感器组成一种开关控制模块，系统地集成到高压开关智能组件柜中，对高压隔离开关的运行进行控制，同时还集成状态采集、故障检测、信息通信等功能，使隔离开关具有自检测、自诊断、自控制以及数据传输的智能化功能。全过程自动进行，自动化系数高，而且具有针对性，安全可靠，安装方便。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术的结构示意图；图2为本技术电动机控制电路图；图3为本技术继电器驱动电路图；图4为本技术温湿度传感器的电路原理图；图5为本技术角度传感器的电路原理图；图6为本技术电流传感器的电路原理图；图7为本技术通信模块的电路原理图；图8为本技术LED显示模块的电路原理图；图9为本技术报警模块的电路原理图。具体实施方式如图1所示，一种变电站高压隔离开关智能控制系统，包括ARM微处理器，ARM微处理器的输出端与开关控制模块连接，开关控制模块与电动机连接，控制电动机的启停，所述开关控制模块包括继电器和继电器驱动器，ARM微处理器依次连接继电器驱动器、继电器、电动机；所述电动机上设有角度传感器及电流传感器，角度传感器通过数字变换器与ARM微处理器的输入端连接，电流传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器的输入端连接；所述ARM微处理器还与隔离开关连接，ARM微处理器还通过光电隔离模块与开关量输入输出模块连接；ARM微处理器还与LED显示器连接。优选的，还包括温湿度传感器，温湿度传感器设于变电站室内，温湿度传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器连接。优选的，还包括数码管显示模块，数码管显示模块与ARM为处理器连接，用于显示角度传感器及温湿度传感器检测到的信息。优选的，还包括电源模块，电源模块与ARM微处理器连接，为各装置供电。优选的，还包括按键模块，按键模块与ARM微处理器连接，进行输入设置。优选的，还包括报警模块，报警模块与ARM微处理器连接，所述报警模块包括声音报警器。优选的，所述ARM微处理器还通过通信接口与上位机连接。优选的，所述通信接口采用RS232通信接口。优选的，所示ARM微处理器采用型号为STM32F103的单片机；所述光电隔离模块采用光电隔离器；所述LED指示模块采用LED液晶显示屏；所述角度检测模块采用AD2S90旋转变压器变换器；所述电流检测模块采用传感器型号为ACS712-20A传感器；所述温湿度检测模块采用传感器型号为DHT11传感器。如图2所示，为本技术本技术电机控制电路图，使用固态继电器和普通继电器配合使用。当需要电机正传带动隔离开关闭合，ARM处理器控制电磁继电器RLY1、RLY2和RLY3上电，然后控制SSR上电使电路接通，电机开始工作；同时角度传感器实时采集隔离开关的角度信息上传到微处理器显示开关的角度，确定开关的位置。当开关到位以后，ARM处理器控制SSR先打开，电路断电，然后继电器RLY1、RLY2、RLY3关断，电机传动机构中的刹车机构刹车使电机迅速停止转动。同理当需要电机反转带动隔离开关打开时，ARM处理器先控制SSR断电然后使电路关断，然后控制电磁继电器RLY1、RLY2和RLY3断电，电机停止工作。固态继电器和普通电磁继电器的开关顺序不能颠倒，固态继电器在负载电路中开关不会产生火花、拉狐等现象。SSR和电磁继电器串联使用，防止单一的SSR或者电磁继电器独自工作时因强电磁干扰等发生意外误动。SSR固态继电器是一种内部由固态电子元件组成的电力电子型无触点式开关器件，它内部集成了开关三极管、双向可控硅等元件，可以达到无触点无火花地对电路进行接通、断开的目的。交流型SSR内部由光电耦合电路、过零触发电路、控制电路、开关电路和吸收滤波电路组成。如图3所示，由于ARM微控制器不能直接驱动继电器，需要用光电器件对其驱动。在电机控制电路中，继电器在使用时需要在线包端的两个引脚反向并接二极管，用来保护驱动三极管。继电器内部的线圈结构在通电、断电时可能会产生较大的反向电动势击穿三极管，反向二极管的并联用于吸收继电器线圈产生的火花，使继电器的驱动三极管不被烧坏，达到能量泄放的目的以保护继电器的驱动管。在本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站高压隔离开关智能控制系统，其特征在于：包括ARM微处理器，ARM微处理器的输出端与开关控制模块连接，开关控制模块与电动机连接，控制电动机的启停，所述开关控制模块包括继电器和继电器驱动电路，ARM微处理器依次连接继电器驱动电路、继电器、电动机；所述电动机上设有角度传感器及电流传感器，角度传感器通过数字变换器与ARM微处理器的输入端连接，电流传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器的输入端连接；所述ARM微处理器还与隔离开关连接，ARM微处理器还通过光电隔离模块与开关量输入输出模块连接；ARM微处理器还与LED显示器连接。

【技术特征摘要】
1.一种变电站高压隔离开关智能控制系统，其特征在于：包括ARM微处理器，ARM微处理器的输出端与开关控制模块连接，开关控制模块与电动机连接，控制电动机的启停，所述开关控制模块包括继电器和继电器驱动电路，ARM微处理器依次连接继电器驱动电路、继电器、电动机；所述电动机上设有角度传感器及电流传感器，角度传感器通过数字变换器与ARM微处理器的输入端连接，电流传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器的输入端连接；所述ARM微处理器还与隔离开关连接，ARM微处理器还通过光电隔离模块与开关量输入输出模块连接；ARM微处理器还与LED显示器连接。2.根据权利要求1所述一种变电站高压隔离开关智能控制系统，其特征在于：还包括温湿度传感器，温湿度传感器设于变电站室内，温湿度传感器通过A/D转换模块与ARM微处理器连接。3.根据权利要求2所述一种变电站高压隔离开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾怡，陈成，张古月，许国君，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42