一种智能C-GIS在线监测及保护系统技术方案

本发明专利技术提供了一种智能C-GIS在线监测及保护系统，包括CPU控制模块，CUP控制模块连接以太网通讯模块和串口通讯模块；线温度监测单元和电动执行单元分别与串口通讯模块连接，CPU控制模块还连接有开入量处理模块和开出量处理模块，开入量处理模块和开出量处理模块连接有光耦隔离模块；通过串口通讯模块将C-GIS的手车信息、接地开关信息、母线温度信息同时接收、送到CPU控制模块判断故障信息并进行必要的保护操作，同时将信息通过以太网通讯模块发往实验室后台，实现对C-GIS的在线状态监测和保护功能，并可通过实验室后台远程控制C-GIS的手车、接地开关的分合，让C-GIS的故障检修、远程控制监测更为方便，智能。

【技术实现步骤摘要】
—种智能C-GIS在线监测及保护系统
本专利技术属于C-Gis的开关状态在线监测控制与保护
，涉及一种智能C-GIS在线监测及保护系统。
技术介绍
开关设备作为电能传输与控制的主要设备，对电力系统的安全运行起着举足轻重的作用。目前开关柜停电检修的操作现状为:断路器即可就地操作，也可以由远程控制中心遥控操作，手车进出则只能由操作人员到开关室现场使用摇柄将手车由工作位置抽出到试验位置，或由试验位置插入到工作位置；接地开关分合操作也需要操作人员到现场用手柄来手动完成。目前有了能够远程或者就地发送操作指令的电动执行单元操作柜，也有了可以实时监测母线温度的装置，这就但是，还需要有一个装置能将这两者信息综合起来发送至实验室后台，以达到远程监测手车位置、接地开关位置、母线温度，并且能够远程控制手车、接地开关分合的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种适用性强，具有良好的电磁兼容性能，安全可靠的智能C-GIS在线监测及保护系统。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种智能C-GIS在线监测及保护系统，包括CPU控制模块，CUP控制模块连接有以太网通讯模块和串口通讯模块；用于采集母线温度的母线温度监测单元和用于对C-GIS的手车单元及接地开关进行监测控制的电动执行单元分别与串口通讯模块连接，所述CPU控制模块还连接有开入量处理模块和开出量处理模块，开入量处理模块和开出量处理模块连接有用于采集接地开关信息的光耦隔离模块，还包括分别为光耦隔离模块、开入量处理模块、开出量处理模块、CPU控制模块、串口通讯模块和以太网通讯模块供电的电源模块。所述CPU控制模块连接有显示模块，该显示模块为IXD液晶显示面板，用以查看手车开关、接地开关、母线温度信息，控制手车开关、接地开关分合。所述开入量信号处理模块和开出量信号处理模块分别通过CAN总线与CPU控制模块相连。所述CPU控制模块连接有8个开入量信号处理模块支持8路开入量通道，CPU控制模块连接有2个开出量信号处理模块支持2路开出量通道，开关量为220V/110V光电隔离输入,2路继电器信号输出。。所述以太网通讯模块包括2个以太网通讯接口，所述串口通讯模块为485通讯模块，485通讯模块包括4个485通讯接口。本专利技术的智能C-Gis在线监测及保护系统至少具有以下优点:本专利技术通过构建一种智能C-GIS在线监测及保护系统，通过串口通讯模块将C-GIS的手车信息、接地开关信息、母线温度信息同时接收送到CPU控制模块判断故障信息并进行必要的保护操作，同时将所有信息通过以太网通讯模块发往实验室后台，实现了对C-GIS的在线状态监测和保护功能，并可通过实验室后台远程控制C-GIS的手车、接地开关的分合。让C-GIS的故障检修、远程控制监测更为方便，智能；同时，CPU控制模块还连接有开入量处理模块和开出量处理模块，开入量处理模块和开出量处理模块连接有用于采集接地开关信息的光耦隔离模块，作为采集和监控接地开关的备用冗余模块，在串口通讯模块出现故障时备用。【附图说明】图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术开入量信号处理模块和开出量信号处理模块与CPU控制模块连接的电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术智能C-GIS在线监测及保护系统做详细描述:请参阅图1所示，本专利技术提供了一种智能C-GIS在线监测及保护系统，包括光耦隔离模块、开入量信号处理模块、开出量信号处理模块、CPU控制模块、485通讯模块、以太网通讯模块以及显示模块和电源模块。CUP控制模块分别与太网通讯模块、485通讯模块、开入量信号处理模块和开出量信号处理模块连接，用于采集母线温度的母线温度监测单元和用于对C-GIS的手车单元及接地开关进行监测控制的电动执行单元分别与串口通讯模块连接，电动执行单元对C-GIS的手车单元和接地开关进行监测控制，与智能C-GIS在线监测及保护系统通过485接口以MODBUS协议通讯将信息输送给CPU控制模块；母线温度监测单元对母线温度进行采集，与智能C-GIS在线监测及保护系统通过485接口以MODBUS协议通讯输送给CUP控制模块。所述开入量信号处理模块和开出量信号处理模块分别通过CAN总线与CPU控制模块相连，开入量处理模块和开出量处理模块连接有用于采集接地开关信息的光耦隔离模块，接地开关信息可以通过光耦隔离模块采集，经开入量处理模块处理转换为CUP控制模块可以识别的信息，经CPU控制模块处理判断后，通过开出量处理模块转换为接地开关识别的信息后输出，控制接地开关；后台监测设备通过以太网口与在线监测保护装置通过TCP/IP协议通讯，传往后台界面方便监测C-GIS的实时情况，并可根据接地开关的位置信息实时控制接地开关的分、合，实现了对C-Gis的现有试验平台各项信息的在线监测与保护，装置与试品间稳定、可靠的网络通讯功能。CPU控制模块连接有显示模块，显示模块通过CAN总线和CPU控制模块相连，该显示模块为LCD液晶显示面板，可以通过LCD液晶显示面板查看手车开关、接地开关、母线温度信息，控制手车开关、接地开关分合；电源模块与信号处理模块、开入量采集模块、CPU控制模块、485通讯模块、以太网通讯模块相连，给各个功能模块供电。运行过程中CPU控制模块根据开入量信号处理采集到的接地开关信息，通过485通讯模块通讯得到的电动执行单元信息、母线温度信息进行判断，将判断的结果通过显示模块显示出来，使得试验人员可直观观察。以太网通讯模块包括2个以太网通讯接口，所述串口通讯模块为485通讯模块，485通讯模块包括4个485通讯接口，可以支持多路信号通信，保证系统通信畅通。如图2所示，CPU控制模块连接有8个开入量信号处理模块支持8路开入量通道，CPU控制模块连接有2个开出量信号处理模块支持2路开出量通道，开关量为220V/110V光电隔离输入，2路继电器信号输出，本装置还设置有电源输入端和接地端。采用光耦隔离，保证了 CPU和外部的安全隔离和有效采集开入信息，发送继电器动作信息。光耦隔离模块会把直流开入量范围为O?300VDC的大电压信号与后端的信号处理模块隔离，避免造成信号处理模块的烧毁。这是智能C-GIS在线监测及保护系统的主要功能，在此基础上，本装置还可接收接地开关的分、合继电器信息，接地开关分闸到位或合闸到位后，辅助节点继电器对应变化，并通过开入量信号处理模块传入CPU，并将其与电动执行单元操作柜的MODBUS通讯得来的相关信息、母线温度监测单元MODBUS通讯得来的信息进行整合判断，将开关故障、母线温度过高等信息通过以太网传往后台实验室，并对手车、接地开关进行控制保护。本装置采用ColdFi re?微处理器完成相关交直流电压信号的采集、运算、处理以及多路通信，通过CPU芯片和开入开出的有效隔离，保证了对开入量、开出继电器逻辑的安全、实时控制；克服了 了传统C-Gis缺少在线监测设备的不足，方便对开关柜的检修、监测、控制。以上所述仅为本专利技术的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本专利技术说明书而对本专利技术技术方案采取的任何等效的变换，均为本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能C?GIS在线监测及保护系统，其特征在于：包括CPU控制模块，CUP控制模块连接有以太网通讯模块和串口通讯模块；用于采集母线温度的母线温度监测单元和用于对C?GIS的手车单元及接地开关进行监测控制的电动执行单元分别与串口通讯模块连接，所述CPU控制模块还连接有开入量处理模块和开出量处理模块，开入量处理模块和开出量处理模块连接有用于采集接地开关信息的光耦隔离模块，还包括分别为光耦隔离模块、开入量处理模块、开出量处理模块、CPU控制模块、串口通讯模块和以太网通讯模块供电的电源模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能C-Gis在线监测及保护系统，其特征在于:包括CPU控制模块，CUP控制模块连接有以太网通讯模块和串口通讯模块；用于采集母线温度的母线温度监测单元和用于对C-Gis的手车单元及接地开关进行监测控制的电动执行单元分别与串口通讯模块连接，所述CPU控制模块还连接有开入量处理模块和开出量处理模块，开入量处理模块和开出量处理模块连接有用于采集接地开关信息的光耦隔离模块，还包括分别为光耦隔离模块、开入量处理模块、开出量处理模块、CPU控制模块、串口通讯模块和以太网通讯模块供电的电源模块。2.如权利要求1所述的智能C-GIS在线监测及保护系统，其特征在于:所述CPU控制模块连接有显示模块，该显示模块为IXD液晶显示面板，用以查看手车开关、接...

【专利技术属性】
技术研发人员：万萌，张杭，白云飞，李璞玉，郭浩，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：