开关控制回路断线故障定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种开关控制回路断线故障定位装置，属于电力设备技术领域，包括启动模块、采样装置、控制器和显示器；启动模块一端与保护装置连接、另一端与控制器连接，采样装置输入端与开关控制回路各节点连接、输出端与控制器输入端连接，控制器输出端与显示器连接。通过设置启动模块，在接收外部保护装置的告警信号，自动启动采集装置对开关控制回路中的各主要节点电压量进行采集，主控制器根据各节点的电压量找出电压变位点，进而定位出断线位置或范围，相比与传统的人工检测方式，本方案可自动及时的定位出开关回路断线异常位置。 1

【技术实现步骤摘要】
开关控制回路断线故障定位装置
本技术涉及电力设备
，特别涉及一种开关控制回路断线故障定位装置。
技术介绍
变电站中的开关设备均通过控制回路进行分合，控制回路是否完好直接影响操作和保护命令能否被正确执行。在电力设备实际运行过程中，由于各种原因导致的控制回路断线异常时有发生。控制回路断线后需及时查明原因，如若处理不及时可能会导致瞬时性故障重合闸不成功或永久性故障开关跳不开，从而造成故障范围扩大。目前变电站运维模式是发现控制回路断线告警信号后由运行值班员或监控人员通知相关检修人员到现场处理。处理控制回路断线的一般步骤是首先检查控制电源，如电源正常再用万用表直流电压档依次测量控制回路主要节点对地电压，找到电压变位点，从而确定故障范围。这种方式存在的缺陷在于：一是，由于采用人工处理，各种客观原因会导致故障处理不及时；二是，处理该类型故障要求检修人员对控制回路较为熟悉，对业务水平要求较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能自动对控制回路断线故障进行自动查找定位的装置，及时有效的确定故障范围。为实现以上目的，本技术采用的技术方案包括：启动模块、采样装置、控制器和显示器；启动模块一端与保护装置连接、另一端与控制器连接，采样装置输入端与开关控制回路各节点连接、输出端与控制器输入端连接，控制器输出端与显示器连接。优选地，所述启动模块包括自动启动触点和手动启动按钮；手动启动按钮与控制器的通用输入/输出接口连接，自动启动触点的一端与所述保护装置连接、另一端通过延时器与所述控制器连接。优选地，所述采样装置包括电压量采集器、开关量采集器和采样插件，电压量采集器依次通过开关、采样插件与开关控制回路中各节点连接，开关量采集器依次通过开关、采样插件与外部开关位置辅助接点、直流电源异常告警触点、控制回路断线告警触点连接。优选地，控制器为单片机。优选地，单片机的输出接口分别与监控装置、网口输出接口以及所述显示器连接。与现有技术相比，本技术存在以下技术效果：本技术通过设置启动模块，在接收外部保护装置的告警信号，自动启动采集装置对开关控制回路中的各主要节点电压量进行采集，主控制器根据各节点的电压量找出电压变位点，进而定位出断线位置或范围，相比与传统的人工检测方式，本方案可自动及时的定位出开关回路断线异常位置。附图说明下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述：图1是一种开关控制回路断线故障定位装置的结构示意图；图2是一种开关控制回路断线故障定位装置的另一结构示意图；图3是采集装置的结构示意图；图4是开关控制回路的结构示意图；图5是一种开关控制回路断线故障定位装置的流程示意图。具体实施方式为了更进一步说明本技术的特征，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本技术的保护范围加以限制。如图1至图2所示，本实施例公开了一种开关控制回路断线故障定位装置，包括启动模块10、采样装置20、控制器30和显示器40；启动模块10一端与保护装置连接、另一端与控制器30连接，采样装置20输入端与开关控制回路各节点连接、输出端与控制器30输入端连接，控制器30输出端与显示器40连接。其中，启动模块10通过外接线与变电站保护装置连接，在接收到保护装置发出的告警信号时，触发控制器30获取采样装置20采集的开关控制回路中各主要节点的电压量，根据各节点的电压量找出电压变位点，进而定位出断线的具体位置或断线范围。需要说明的是，本实施例中的控制器30型号为STM32F103RET6，主频72MHZ，供电电源110V～230V，频率50～60HZ。具有10路节点电压采集功能，用于检测断线位置，节点位置名称可设置；USB接口用于和PC进行通信，用户可通过USB接口设置节点名称并保存到EEPROM中，掉电后名称不丢失。具有4路开关量输入功能和1路按钮输入功能，用于启动检测；使用12864液晶显示功能用于人机交互。优选地，启动模块10包括自动启动触点和手动启动按钮；自动启动触点的一端与保护装置连接、另一端通过延时器与控制器30连接，手动启动按钮通过GPIO接口与单片机连接。这里也可在单片机中设定延时程序，单片机在接收到自动启动触点的触发时，延时60秒再进行采集。本实施例通过设置两种启动模式，自动启动方式根据保护装置的告警信号来启动，满足了变电站设备自动化、智能化的需求。同时考虑到10KV开关机构在试验位置和工作位置切换过程中会报控制回路断线，为了防止该种情况下的误启动，当自动启动触点接收到保护装置的告警信号后，通过延时器延时一定时间比如60秒启动采集装置进行采集的方式，如果在60秒内开关控制回路断线消失，则不启动采集装置进行电压量采集。另外，在实际操作中，可采用更为可靠的手动启动方式，运行人员发现开关控制回路断路信号后，直接按手动启动按钮即可显示出断线位置或范围，可避免由于开关位置以及未储能原因造成的误启动。优选地，如图3至图4所示，采样装置20包括电压量采集器21、开关量采集器22和采样插件23，电压量采集器21依次通过控制开关24、采样插件23与开关控制回路中各节点连接，开关量采集器22依次通过控制开关24、采样插件23与外部开关位置辅助接点、直流电源异常告警触点、控制回路断线告警触点连接。其中，电压量采集器21以及开关量采集器22均为市场上可购买到的器件，电压量采集器21负责采集开关控制回路各个监测点的直流电压，同时设置开关量采集器22采集外部辅助开关的开关位置量、控制回路断线告警启动量以及直流异常告警闭锁等开关量。具体地，在采集装置20采集过程中，如果多路电压同时采集，将会造成直流回路对地绝缘降低，甚至导致保护拒动或误动。因此，本实施例中采集装置采用单路轮流采集的方式，即依次断开和接通各路电压采集通道，即采集一路断开一路的方式，保证每次只采集一路电压量，其中，第一、第二路通道分别默认为直流电源正和直流电源负电压采集通道。通过单路轮流采集方式模拟人工查找开关控制回路断线故障过程，未改变开关控制回路结构，避免产生寄生回路的可能。需要说明的是，本实施例中通过采集开关量的作用是当开关分位时只查找合闸回路，当开关合位时只查找分闸回路，节省了故障电路定位的时间，提高了查找定位效率。优选地，单片机的输出接口与显示器40连接，并且单片机还通过输出接口与监控装置、网口输出接口连接。通过显示器40和监控装置可以查看到断线位置或断线范围。需要说明的是，结合图4至图5对本装置的工作过程原理是：在判断出故障回路后，对发生故障的回路电压监测点依次进行电压采集。对采集到的控制电源电压进行分析，若U+＝0，U-＝0，判定为控制电源失电，报“控制电源失电！”信号。若U+≠0，U-＝0或U+＝0，U-≠0，报“直流电源接地！”。若U+≠0，U-≠0，由U+向U-依次采集各个电压监测点电压，直至出现相邻的两个监测点电压Un、Un+1满足Un>0，Un+1<0条件，可判定故障点在Un和Un+1之间。采集装置将各节点电压采集一遍后，采样通道切换继电器自动掉电，断开与控制回路的联系，保证了控制回路安全。如图4所示，该开关控制回路包括合闸回路和分闸回路，可等效为一由元器件和节点串联于正负电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关控制回路断线故障定位装置，其特征在于：包括启动模块、采样装置、控制

【技术特征摘要】
1.一种开关控制回路断线故障定位装置，其特征在于：包括启动模块、采样装置、控制器和显示器；启动模块一端与保护装置连接、另一端与控制器连接，采样装置输入端与开关控制回路各节点连接、输出端与控制器输入端连接，控制器输出端与显示器连接。2.如权利要求1所述的开关控制回路断线故障定位装置，其特征在于：所述启动模块包括自动启动触点和手动启动按钮；手动启动按钮与控制器的通用输入/输出接口连接，自动启动触点的一端与所述保护装置连接、另一端通过延时器与所述控制器连接。3.如权利要求1所述的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李配配，许明，汪洋，周呈，唐旭明，王栋，郑亮，平夏，汪敏，王祥，程晋明，赵静，
申请(专利权)人：国网安徽省电力公司淮南供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34