一种新型接触网隔离开关制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型接触网隔离开关，包括远程终端控制器、隔离开关控制单元、高压传感器、电源和旋转编码器；远程终端控制器包括微控制器、带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元，微控制器分别与带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元通信连接，电机驱动控制器与诊断检测单元通信连接；高压传感器与带电检测单元通信连接，隔离开关控制单元与电机驱动控制器通信连接，编码检测单元与旋转编码器通信连接。本实用新型专利技术解决现有技术存在的没有安全导向和闭锁功能、存在巨大的安全隐患、人力投入大、检测准确性低、功能单一和实用性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型接触网隔离开关
本技术属于电气设备
，具体涉及一种新型接触网隔离开关。
技术介绍
接触网隔离开关是电气化牵引供电系统中的关键设备，它连通或断开接触网中各分段电路的供电，能提高供电灵活性、稳定性和可靠性。但是由于其数量多、分布广、安装分散，对检修和操作都带来了不便，一般都配置接触网开关监控装置，主要用于监视接触网开关的位置以及控制接触网开关的分、合闸。行业中一般采用RTU(RemoteTerminalUnits，中文全称为远程终端控制器)控制操动机构(所谓操动机构就是通过控制电机，驱动接触网开关闭合或者开断，并完成控制过程和结果信息采集的电路系统。现有技术存在以下问题：(1)由于接触网开关工作环境的电磁干扰、触头的行程差异、传动连杆扭曲变形等都有可能造成远程终端控制器RTU对开关位置状态的误判或误动作，这就会给行车和维护人员造成安全隐患，特别是分相处的接触网开关，没有安全导向和闭锁功能，存在巨大的安全隐患；(2)现有技术采用人工方式对隔离开关进行检测，这种方式检测速度慢，步骤复杂，人力投入大，并且由于人为疏忽容易造成误检测，准确性低；(3)在进行隔离开关检测时，其是否带电无法直观观察，容易造成触电事故，安全性低；(4)现有技术实现的功能单一，缺乏自诊断功能和故障状态报警功能，实用性低。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供了一种具有远程监控功能、闭锁控制功能和自诊断功能，节约人力投入，并且实用性和安全性高的新型接触网隔离开关，解决现有技术存在的没有安全导向和闭锁功能、存在巨大的安全隐患、人力投入大、检测准确性低、功能单一和实用性低的问题。为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案为：一种新型接触网隔离开关，包括远程终端控制器、隔离开关控制单元、高压传感器、电源和旋转编码器，远程终端控制器分别与隔离开关控制单元、高压传感器和旋转编码器通信连接，电源与远程终端控制器电连接，隔离开关控制单元与旋转编码器通信连接；远程终端控制器包括微控制器、带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元，微控制器分别与带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元通信连接，电机驱动控制器与诊断检测单元通信连接；高压传感器与带电检测单元通信连接，隔离开关控制单元与电机驱动控制器通信连接，编码检测单元与旋转编码器通信连接。本方案的有益效果为：远程终端控制的微控制器通过带电检测单元与高压传感器连接，实现接触网隔离开关进出线带电状态的检测，用于安全导向控制和开关位置的判断，避免对开关位置状态的误判或误动作造成安全隐患，提高了安全性；电机驱动控制器控制隔离开关控制单元，实现对隔离开关的控制，提高了实用性；电机驱动控制器构成的控制电路代替原有接触器构成的二次控制电路，实现了闭锁控制功能；诊断检测单元采集电机电压参数、电流参数、开关机械特性参数和环境参数的检测信息，实现了自检测功能；远程终端控制器的微控制器通过通讯单元与上位机进行数据的传输，将开关位置状态、诊断信息和其它遥信上送，同时接收遥控命令，实现远程监控功能，节约了人力投入，并提高了实用性。进一步地，电机驱动控制器包括IGBT、分闸驱动继电器和合闸驱动继电器，IGBT的控制端与微控制器通信连接，且与电源电连接；分闸驱动继电器和合闸驱动继电器的输入端与IGBT通信连接，且分闸驱动继电器和合闸驱动继电器的输出端与电机的控制端通信连接。上述进一步方案的有益效果为：电机驱动控制器包括IGBT、分闸驱动继电器和合闸驱动继电器，其构成的控制电路代替原有接触器构成的二次控制电路，实现了闭锁控制功能。进一步地，高压传感器包括高压绝缘子和电容，电容位于高压绝缘子内部，带电检测单元包括EMC保护模块、信号调理模块和显示继电器，电容、EMC保护模块、信号调理模块和显示继电器依次通信连接，显示继电器与微控制器通信连接。上述进一步方案的有益效果为：高压传感器由高压绝缘子内浇筑一个电容构成，既能作为带电传感器，也作为隔离开关支撑绝缘子，通过显示继电器接点的分合状态，判断带电状态，提高了实用性和安全性。隔离开关控制单元包括电机、传动部件和隔离开关，电机驱动控制器的输出端与电机的控制端通信连接，电机的转轴端、传动部件和隔离开关依次固定连接，传动部件与旋转编码器通信连接。上述进一步方案的有益效果为：电机驱动控制器控制电机带动传动部件，实现对隔离开关的控制，提高了实用性。进一步地，通讯单元包括无线通讯模块和有线通讯模块，无线通讯模块和有线通讯模块均与微控制器通信连接。进一步地，无线通讯模块为无线传输模块，有线通讯模块为通信接口和I/O接口，无线传输模块、通信接口和I/O接口均与微控制器通信连接。上述进一步方案的有益效果为：提供光纤、以太网和无线通信的多种方式，并支持多种电力规约协议，将开关位置状态、诊断信息和其它遥信上送，同时接收遥控命令，实现远程监控功能，进一步提高了实用性。进一步地，远程终端控制器还包括存储器，存储器与微控制器通信连接。上述进一步方案的有益效果为：存储检测信息或遥信信息，提高了实用性。进一步地，微控制器的具体型号为LPC1768。进一步地，旋转编码器的具体型号为SE58T20181RGBMG。进一步地，无线传输模块的具体型号为YJ-43L。附图说明图1为一种新型接触网隔离开关结构框图；图2为远程终端控制器部分接线图；图3为电机驱动控制器电路接线图；图4为高压传感器电路接线图；图5为传统隔离开关结构示意图；图6为新型隔离开关结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本技术实施例中，一种新型接触网隔离开关，如图1所示，包括远程终端控制器、隔离开关控制单元、高压传感器、为所需设备供电的电源和型号为SE58T20181RGBMG的旋转编码器，远程终端控制器分别与隔离开关控制单元、高压传感器和旋转编码器通信连接，电源与远程终端控制器电连接，为所需设备提供电压，隔离开关控制单元与旋转编码器通信连接；如图2所示的远程终端控制器包括型号为LPC1768的微控制器、带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元，微控制器分别与带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元通信连接，电机驱动控制器与诊断检测单元通信连接；诊断检测单元采集电机电压参数、电流参数、开关机械特性参数和环境参数；带电检测单元检测到的进线带电状态信号，通过远程终端控制器的YXM端口和YX1端口传输微控制器；旋转编码器的开关转动角度信息以RS232串口通讯的方式，通过远程终端控制器的串口COM1端传输到微控制器，诊断检测单元检测到的开关机械特性参数以RS232串口通讯的方式，通过远程终端控制器的串口COM2端传输到微控制器，电机回路电压电流信号以RS232串口通讯的方式，通过远程终端控制器的串口COM3端传输到微控制器；高压传感器与带电检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型接触网隔离开关，其特征在于，包括远程终端控制器、隔离开关控制单元、高压传感器、电源和旋转编码器，所述远程终端控制器分别与隔离开关控制单元、高压传感器和旋转编码器通信连接，所述电源与远程终端控制器电连接，所述隔离开关控制单元与旋转编码器通信连接；所述远程终端控制器包括微控制器、带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元，所述微控制器分别与带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元通信连接，所述电机驱动控制器与诊断检测单元通信连接；所述高压传感器与带电检测单元通信连接，所述隔离开关控制单元与电机驱动控制器通信连接，所述编码检测单元与旋转编码器通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型接触网隔离开关，其特征在于，包括远程终端控制器、隔离开关控制单元、高压传感器、电源和旋转编码器，所述远程终端控制器分别与隔离开关控制单元、高压传感器和旋转编码器通信连接，所述电源与远程终端控制器电连接，所述隔离开关控制单元与旋转编码器通信连接；所述远程终端控制器包括微控制器、带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元，所述微控制器分别与带电检测单元、通讯单元、电机驱动控制器、编码检测单元和诊断检测单元通信连接，所述电机驱动控制器与诊断检测单元通信连接；所述高压传感器与带电检测单元通信连接，所述隔离开关控制单元与电机驱动控制器通信连接，所述编码检测单元与旋转编码器通信连接。2.根据权利要求1所述的新型接触网隔离开关，其特征在于，所述电机驱动控制器包括IGBT、分闸驱动继电器和合闸驱动继电器，所述IGBT的控制端与微控制器通信连接，且与电源电连接；所述分闸驱动继电器和合闸驱动继电器的输入端与IGBT通信连接，且分闸驱动继电器和合闸驱动继电器的输出端与电机的控制端通信连接。3.根据权利要求1所述的新型接触网隔离开关，其特征在于，所述高压传感器包括高压绝缘子和电容，所述电容位于高压绝缘子内部，所述带电检测单元包括EMC保护模块、信号调理模块和显示继电器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林贞礼，邱运平，王建章，黄星智，李仕军，
申请(专利权)人：四川汇友电气有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51