直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，包括：若干个分别与各开关的出线侧相连接，从而根据出线侧的电压而实时监控开关的实际状态并输出状态监控信号的开关状态监测装置；与各开关状态监测装置相连接，从而采集各开关对应的状态监控信号并上传的开关量采集装置；与开关量采集装置相连接，从而比对各开关的实际状态与预设的正确状态来判断各开关是否异常并在开关异常时报警的监控装置。本实用新型专利技术能够对直流电源系统的母线及馈线中开关状态实现准确无误、全面的判断，监测原理简单，接线方便，为变电站直流电源系统运行的可靠性提供非常有效的防护手段。

【技术实现步骤摘要】
直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统
本技术属于供电
，具体涉及一种用于监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态的系统。
技术介绍
现有技术中采用的开关状态监测设备大多数是通过监测开关辅助触点的信号来进行判断。正常情况下开关的辅助触点与主触头的位置状态是一致的，即都是闭合或断开状态，因此可以通过辅助触点来反应开关主触头的位置情况。然而在实际运行过程中，经常出现辅助触点失灵的情况，即辅助触点无法跟随主触头的状态变化而变化，此时通过采集辅助触点的状态便无法正确反映开关的实际位置信息。并且，因为现场接线的问题，尽管开关的主触头及辅助触点的位置信息均正确，但是由于线缆的松动，开关的下级仍会存在失电的情况，因此单纯的通过采集开关辅助触点来判断开关的状态是否正确是不全面的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够准确、全面地监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态的系统。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，用于监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态，所述直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统包括：若干个分别与各所述开关的出线侧相连接，从而根据所述出线侧的电压而实时监控所述开关的实际状态并输出状态监控信号的开关状态监测装置；与各所述开关状态监测装置相连接，从而采集各所述开关对应的所述状态监控信号并上传的开关量采集装置；与所述开关量采集装置相连接，从而比对各所述开关的实际状态与预设的正确状态来判断各所述开关是否异常并在所述开关异常时报警的监控装置。优选的，所述开关状态监测装置包括用于连接所述开关的出线侧的正负电源的输入接线端子、两个串联后与所述输入接线端子相连接构成第一回路的分压元件、具有常开节点的继电器、用于输出所述状态监控信号的输出接线端子，所述继电器的线圈并联于一个所述分压元件的两端，所述继电器的常开节点与所述输出接线端子相连接构成第二回路。优选的，所述开关状态监测装置还包括串联于所述第一回路中的保险丝。优选的，所述开关状态监测装置还包括串联于所述第一回路中的防反接二极管。优选的，所述开关状态监测装置还包括并联于所述继电器的线圈所并联的所述分压元件两端的滤波电容。优选的，两个所述分压元件分别为分压电阻和稳压管，所述继电器的线圈并联于所述稳压管的两端。优选的，所述开关量采集装置包括与各所述开关状态监测装置相连接从而接收所述状态监控信号并输出所述状态监控信号对应的模拟信号的开关量采集电路、与所述开关量采集电路相连接并将所述模拟信号转换为能够指示所述开关的状态的数字信号的CPU、与所述CPU相连接并传输所述数字信号的串口通讯模块。优选的，所述开关量采集装置还包括设置于所述开关量采集电路与所述CPU之间以选择不同所述开关的模拟信号的多通道选择开关。优选的，所述开关量采集电路包括光电耦合器。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术能够对直流电源系统的母线及馈线中开关状态实现准确无误、全面的判断，监测原理简单，接线方便，为变电站直流电源系统运行的可靠性提供非常有效的防护手段。附图说明附图1为本技术的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统的原理框图。附图2为本技术的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统中开关状态监测装置的原理图。附图3为本技术的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统中开关量采集装置的原理图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。实施例一：如附图1所示，一种用于监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，包括若干个开关状态监测装置、若干个开关量采集装置以及监控装置。每个开关状态监测装置与一个开关量采集装置相连接，而各开关量采集装置均与监控装置相连接，从而完成组网。各开关状态监测装置分别与各开关的出线侧相连接，从而开关状态监测装置用于根据开关出线侧的电压而实时监控开关的实际状态，并输出对应的状态监控信号。如附图2所示，开关状态监测装置包括输入接线端子X1、两个分压元件、具有常开节点的继电器K1以及输出接线端子X2。两个分压元件相串联后再与输入接线端子X1相连接而构成第一回路，输入接线端子X1的两个接线口分别用于连接开关的出线侧的正负电源。在本实施例中，两个分压元件分别为分压电阻R1和稳压管DZ1。继电器K1的线圈并联于一个分压元件——稳压管DZ1的两端，继电器K1的常开节点则与输出接线端子X2相连接构成第二回路，输出接线端子X2的两个接线口用于连接开关量采集装置，从而用于输出状态监控信号。进一步的，该开关状态监测装置还包括保险丝Fuse、防反接二极管D1以及滤波电容C1。保险丝Fuse和防反接二极管D1均串联于第一回路中，而滤波电容C1则并联于继电器K1的线圈所并联的分压元件，即稳压管DZ1的两端。对于所需监测的开关，无论其出现怎样的问题，最终的体现均是开关的出线侧电压消失，无法为负荷提供正常的工作电源，尤其是对保护控制负荷，将会为变电站带来极其严重的损失。因此对开关状态的监测最有效的方法即是对开关出线侧的电压进行实时的监测，通过开关出线侧电压的有无来判断开关状态是否异常。上述开关状态监测装置的原理为：输入接线端子X1的两个接线口分别连接直流系统母线或馈线支路开关出线侧的正负电源，在正电源线接入开关状态监测装置后，线经过保险丝Fuse（防止装置短路造成直流系统母线或馈线的短路）连接至防反接二极管D1，防反接二极管D1的作用是防止接线错误造成设备内部电子元件的烧坏，然后再经由分压电阻R1和稳压管DZ1组成分压回路而回到负电源，稳压管DZ1的稳压参数即为继电器K1的正常工作电压；滤波电容C1用于维持DZ1输出的电压的稳定性；输出接线端子X2连接继电器K1的常开节点，在母线或馈线支路有电压时处于闭合状态，失电时处于断开状态。因此，通过开关状态监测装置输出的状态便可以准确的反应开关状态是否正确，母线及馈线支路是否存在断电的情况。开关量采集装置用于采集由各开关状态监测装置输出的各开关对应的状态监控信号，并将状态监控信号上传给监控装置。如附图3所示，开关量采集装置包括开关量采集电路、CPU以及串口通讯模块。开关量采集电路与各开关状态监测装置相连接，从而接收状态监控信号并输出状态监控信号对应的模拟信号。该开关量采集电路包括与开关状态监测装置相对应连接的若干个光电耦合器。CPU与开关量采集电路相连接，从而用于将各模拟信号对应转换为能够指示开关的状态的数字信号。串口通讯模块则与CPU相连接，从而用于向监控装置传输数字信号。由于每个开关量采集装置连接有多个开关状态监测装置，故开关量采集装置还包括设置于开关量采集电路与CPU之间以选择不同开关的模拟信号的多通道选择开关。通过该多通道选择开关的选择来依次完成该开关量采集装置所连接的各开关状态监测装置的信号，而形成一个采集周期，下一采集周期再重复进行上述采集过程。由于直流系统中馈线支路较多，需要对所有开关状态监测装置的输出信号进行统一的采集处理，上传至监控装置进行分析，因此本方案中包含着开关量采集装置。开关量采集装置可以同时采集64个开关状态监测装置采集的开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，用于监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态，其特征在于：所述直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统包括：若干个分别与各所述开关的出线侧相连接，从而根据所述出线侧的电压而实时监控所述开关的实际状态并输出状态监控信号的开关状态监测装置；与各所述开关状态监测装置相连接，从而采集各所述开关对应的所述状态监控信号并上传的开关量采集装置；与所述开关量采集装置相连接，从而比对各所述开关的实际状态与预设的正确状态来判断各所述开关是否异常并在所述开关异常时报警的监控装置。

【技术特征摘要】
1.一种直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，用于监测直流母线及与其相连接的各馈线支路中的各开关的状态，其特征在于：所述直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统包括：若干个分别与各所述开关的出线侧相连接，从而根据所述出线侧的电压而实时监控所述开关的实际状态并输出状态监控信号的开关状态监测装置；与各所述开关状态监测装置相连接，从而采集各所述开关对应的所述状态监控信号并上传的开关量采集装置；与所述开关量采集装置相连接，从而比对各所述开关的实际状态与预设的正确状态来判断各所述开关是否异常并在所述开关异常时报警的监控装置。2.根据权利要求1所述的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，其特征在于：所述开关状态监测装置包括用于连接所述开关的出线侧的正负电源的输入接线端子、两个串联后与所述输入接线端子相连接构成第一回路的分压元件、具有常开节点的继电器、用于输出所述状态监控信号的输出接线端子，所述继电器的线圈并联于一个所述分压元件的两端，所述继电器的常开节点与所述输出接线端子相连接构成第二回路。3.根据权利要求2所述的直流系统母线及馈线支路开关状态监测系统，其特征在于：所述开关状态监测装置还包括串联于所述第一回路中的保险丝。4.根据权利要求2所述的直流系统母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋昊松，黄国栋，周飞，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司苏州供电公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32