一种电力保护回路物理开断状态检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电力保护回路物理开断状态检测系统及其方法，该检测系统包括状态检测装置、信息收集装置和主站服务器，状态检测装置非接触地安装在压板下方，该状态检测装置与信息收集装置相连接及主站服务器依次连接；该方法包括以下步骤：(1)状态检测装置及信息收集装置初始化及自检；(2)状态检测装置检测压板状态，并通过信息收集装置向主站服务器发送该状态检测装置ID标识及压板状态；(3)主站服务器对状态检测装置ID标识及压板状态进行处理。本发明专利技术设计合理，在不影响压板工作状态的情况下，通过非接触检测方法自动对压板状态进行检测、收集并传输给主站服务器进行状态检测，对原保护回路无任何影响，保证了电网系统的安全、可靠地运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统领域，尤其是。
技术介绍
电力系统中电力设施的安全和可靠性决定了电网的安全和可靠性。继电保护和安全自动装置是电力系统最重要的二次设备之一，也是保障电力系统安全和防止电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。继电保护和安全自动装置的可靠动作对电力系统的安全稳定运行起着重要的作用，然而长期以来电力系统只有一次设备状态检测，没有可靠的二次保护压板的状态检测措施。压板是继电保护和安全自动装置中的重要环节，但是，压板的误操作可能使保护装置失去作用，造成事故扩大，设备损坏，甚至做成电网瓦解，影响正常的功能也生产和人民生活用电。如何有效地进行压板管理、压板状态采集对电力系统安全稳定运行具有重要作用，但是，压板投退状态的获取是个难点问题，一直没有好的解决办法来采集压板的物理开断状态，通过视觉技术采集状态的方法因为图像识别受光照、角度等影响，可靠性不高，因此，迫切需要一种检测电力压板物理开断状态的高可靠性方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理，能够自动对压板状态进行检测、收集并传输给主站服务器的电力保护回路物理开断状态检测系统及其方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种电力保护回路物理开断状态检测系统，包括状态检测装置、信息收集装置和主站服务器，状态检测装置非接触地安装在压板下方，该状态检测装置通过有线网络或无线网络与信息收集装置相连接并将状态检测装置ID标识及压板状态传输到信息收集装置，信息收集装置通过局域网与主站服务器相连接并将所收集的状态检测装置ID标识及压板状态传输给主站服务器。而且，所述的状态检测装置包括微处理器、线性稳压器、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，有线网络中的电源及地线与线性稳压器相连接，线性稳压器输出的稳压电源为各部分电路供电，有线网络中的数据线及控制线与微处理器相连接，微处理器还通过 I/O接口分别与ID芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接。而且，所述的状态检测装置包括微处理器、电池、电源管理模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，电源管理模块与电池相连接为各部分电路供电，处理器还通过I/O 接口分别与2. 4G无线通信模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接。而且，所述红外发射电路由红外调制模块和红外发射管连接构成，所述的红外接收电路由红外接收管和有源带通滤波器检波放大电路连接构成。而且，所述的状态检测装置与压板的安装关系为所述的状态检测装置贴装在压3板下方的继电保护装置表面上，该状态检测装置与压板为非接触关系。而且，所述的有线网络为局域网或RS485通信网络或I2C总线通信网络，所述的无线网络为2. 4G无线网络。一种电力系统保护回路物理开断状态的检测方法，包括以下步骤(1)状态检测装置及信息收集装置初始化及自检；(2)状态检测装置检测压板状态，并通过信息收集装置向主站服务器发送该状态检测装置ID标识及压板状态；(3)主站服务器对状态检测装置ID标识及压板状态进行处理。而且，所述状态检测装置与信息收集装置之间采用局域网通信方式、RS485通信方式、I2C总线通信网络或2. 4G无线通信方式进行数据交换。而且，所述的状态检测装置检测压板状态采用红外检测方法、RFID检测方法、电磁检测方法或者永磁检测方法进行。而且，主站服务器对状态检测装置ID标识及压板状态进行处理包括状态检测装置ID标识及压板状态的存储和显示。本专利技术的优点和积极效果是本专利技术设计合理，通过状态检测装置采用非接触检测方法可以实时检测电力压板物理开断状态并将检测结果发送到主站服务器，在主站服务器上能够实时显示每个压板的状态，进而判断是否与压板应该的状态一致，如果不一致可以给用户提示，保障电网的安全可靠运行；同时，在检测过程中采用非接触检测方法进行状态检测，在不影响压板状态，不需对原压板物理结构进行改造情况下进行，保证了系统的正常运行。附图说明图1是本专利技术的系统连接示意图；图2是状态检测装置的安装示意图；图3是状态检测装置的一种电路框图；图4是状态检测装置的另一种电路框图；图5是本专利技术的处理流程示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述一种电力保护回路物理开断状态检测系统，如图1所示，包括状态检测装置、信息收集装置和主站服务器，安装在压板下方的状态检测装置通过有线或无线网络与信息收集装置相连接并将检测到的压板状态及状态检测装置ID标识传输给信息收集装置，信息收集装置通过局域网与主站服务器相连接并将所收集的压板状态及状态检测装置ID标识传输给主站服务器，主站服务器信息收集装置可以向状态检测装置发送控制命令并可清楚地检测到继电保护装置上的各个压板状态。主站服务器为一台安装有主控软件并设置在控制中心的计算机，信息收集装置为一台安装有信息收集软件的计算机，用于转发状态检测装置发送过来的压板状态及状态检测装置ID标识或将主站服务器发送过来的检测命令转发给状态检测装置，状态检测装置用于检测压板的工作状态并将压板状态及状态检测装置ID标识向信息收集装置发送。如图2所示，状态检测装置与压板的安装关系为每个压板4安装在继电保护装置的一对接线柱2上，并通过锁紧螺母1锁紧，状态检测装置3安装在压板下方的继电保护装置表面上，状态检测装置与压板形成非接触式安装关系。状态检测装置与信息收集装置可以通过有线网络或无线网络进行连接，其中有线连接方式可以采用局域网连接或RS485通信网络连接。下面以或I2C总线连接方式说明一种状态检测装置的电路构造，如图3所示，状态检测装置包括微处理器、线性稳压器、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，有线网络中的电源及地线与线性稳压器相连接，线性稳压器输出的稳压电源为各部分电路供电，有线网络中的数据线SDA及控制线SCL与微处理器相连接，微处理器还通过I/O接口分别与ID芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接， 红外发射电路由红外调制模块和红外发射管连接构成，红外接收电路由红外接收管和有源带通滤波器检波放大电路连接构成，ID芯片采用64位唯一 ID的DS2411芯片，每一个状态检测装置均具有不同的ID标识，红外调制模块在微处理器的控制下产生红外调制信号并经红外发射管向外发送，如果压板已安装在两个接线柱之间，则经压板反射由红外接收管接收并经有源带通滤波器检波放大电路后输入到微处理器中，微处理器对接收的红外信号进行分析，如果该红外信号是本红外发射管发送的红外光，则判断压板处于闭合状态，否则判断压板处于非闭合状态；如果微处理器控制红外发射电路发出红外光后在一定的时间内没有收到红外光信号，则说明压板处于非闭合状态。状态检测装置在进行压板状态检测后， 将该状态检测装置ID标识及压板状态发送给信息收集装置，再传输至主站服务器进行显示。状态检测装置与信息收集装置也可以通过无线网络进行连接，如图4所示，该状态检测装置包括微处理器、电池、电源管理模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，电池采用CR2032纽扣电池并通过电源管理模块为各部分电路供电，微处理器通过I/O接口分别与2. 4G无线通信模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接，红外发射电路由红外调制模块和红外发射管连接构成，红外接收电路由红外接收管本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电力保护回路物理开断状态检测系统，其特征在于：包括状态检测装置、信息收集装置和主站服务器，状态检测装置非接触地安装在压板下方，该状态检测装置通过有线网络或无线网络与信息收集装置相连接并将状态检测装置ＩＤ标识及压板状态传输到信息收集装置，信息收集装置通过局域网与主站服务器相连接并将所收集的状态检测装置ＩＤ标识及压板状态传输给主站服务器。

【技术特征摘要】
1.一种电力保护回路物理开断状态检测系统，其特征在于包括状态检测装置、信息收集装置和主站服务器，状态检测装置非接触地安装在压板下方，该状态检测装置通过有线网络或无线网络与信息收集装置相连接并将状态检测装置ID标识及压板状态传输到信息收集装置，信息收集装置通过局域网与主站服务器相连接并将所收集的状态检测装置ID 标识及压板状态传输给主站服务器。2.根据权利要求1所述的一种电力保护回路物理开断状态检测系统，其特征在于所述的状态检测装置包括微处理器、线性稳压器、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，有线网络中的电源及地线与线性稳压器相连接，线性稳压器输出的稳压电源为各部分电路供电，有线网络中的数据线及控制线与微处理器相连接，微处理器还通过I/O接口分别与ID 芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接。3.根据权利要求1所述的一种电力保护回路物理开断状态检测系统，其特征在于所述的状态检测装置包括微处理器、电池、电源管理模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路，电源管理模块与电池相连接为各部分电路供电，处理器还通过I/O接口分别与2. 4G 无线通信模块、ID芯片、红外发射电路和红外接收电路相连接。4.根据权利要求2或3所述的一种电力保护回路物理开断状态检测系统，其特征在于 所述红外发射电路由红外调制模块和红外发射管连接构成，所述的红外接收电路由红外接收管和有源带通滤波器检波放大电路连接构成。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞琳，
申请(专利权)人：俞琳，
类型：发明
国别省市：12