采用光纤通讯的有载开关控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别是一种用于控制有载开关动作的装置。


背景技术：

2.电力设备中的有载开关又称有载分接开关，是指一种适合在变压器励磁或负载下进行操作的、用来改变变压器绕组分接头连接位置的调压装置，其基本原理，是在保证不中断负载电流的情况下，实现变压器绕组中分接头之间的切换，从而改变绕组的匝数，即变压器的电压比，最终实现调压的目的。
3.目前，市场上真空有载开关的保有量较多，产品功能大同小异，工作原理一致，都是通过控制器控制有载开关的电机动作，电机再驱动有载开关的动触头动作，通过动触头与不同的静触头连接实现档位的变换。
4.在电力系统中，有载开关通常设置在变电站内，而控制有载开关动作的控制器则设置在控制室内控制屏中，控制器和有载开关的档位驱动电机之间通过电缆连接。当有载开关的档位发生变化时，需要将档位信号回读给控制器，由控制器来判断目前的档位是否合适，是否需要继续切换，因此有载开关与控制器之间的稳定通信至关重要。
5.现有技术中，控制器通常是由真空有载开关上设置的回读盘进行档位的回读，回读盘采集了档位信号后，通过电缆传输给控制器。这种回读方式在以下缺陷：1)抗干扰能力弱；2)用线量大；3)传输距离太远，其驱动能力就会变弱，无法保证回读信号可靠、稳定地传输给控制器。


技术实现要素：

6.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种传输稳定可靠的有载开关控制装置，用于实现有载开关与控制器之间的通信，满足现场稳定传输数据的要求。
7.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
8.采用光纤通讯的有载开关控制装置，包括设置在变电站内的有载开关和设置在控制屏内的控制器，所述控制器具有光电信号转换装置，所述有载开关内部设置有光纤控制模块，光纤控制模块与控制器的光电信号转换装置之间通过光纤连接；光纤控制模块将有载开关的档位信号转换为光信号后通过光纤传输给控制器的光电信号转换装置，同时接收控制器发出的调档信号并转换为电信号后控制有载开关的电机动作进行调档。
9.上述采用光纤通讯的有载开关控制装置，所述光纤控制模块包括相互通信的cpu和第一光口。
10.上述采用光纤通讯的有载开关控制装置，所述控制器的光电信号转换装置为第二光口，第二光口与光纤控制模块的第一光口之间通过光纤连接。
11.上述采用光纤通讯的有载开关控制装置，所述第一光口和第二光口均为将串口通信的电信号转为光信号的装置。
12.上述采用光纤通讯的有载开关控制装置，所述控制器的光电信号转换装置为光电
转换模块，光电转换模块与光纤控制模块之间通过光纤进行信号传输。
13.上述采用光纤通讯的有载开关控制装置，所述光纤控制模块和控制器间传输的档位信号为bcd码。
14.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
15.本实用新型通过在有载开关内部设置独立的光纤控制模块，可实现与控制器之间以光纤的方式进行信号传输，具有较强的抗外磁场干扰能力，应用于有载开关中，在使用bcd码通信的基础之上，采用光纤通信的方式，有效保证了信号传输的准确可靠性，满足了控制器与有载开关之间远距离稳定传输数据的要求。
附图说明
16.图1为实施例1的结构框图；
17.图2为实施例1中所述光纤控制模块的电路图；
18.图3为实施例2的结构框图；
19.图4为实施例2中所述光电转换模块的电路图。
具体实施方式
20.本实用新型提供的一种采用光纤通讯的有载开关控制装置，包括控制器和有载开关，控制器设置在控制屏内，有载开关设置在变电站内，控制器与有载开关之间通过光纤连接，实现信号的传输；其中信号包括有载开关向控制器发送的档位、调档次数和报警信号，以及控制器向有载开关发送的调档信号等。
21.控制器发出的调档信号，由电信号转换为光信号后经光纤传输给有载开关，有载开关接收控制器发出的调档信号的光信号转换为电信号后，控制有载开关的电机动作，进行调档；同时，有载开关将当前档位、调档次数和报警信号的电信号转换为光信号后经光纤传输给控制器，控制器接收后转换为电信号，再进行计算发出合适的调档指令。
22.为实现有载开关与控制器之间信号的稳定可靠传输，本实用新型在现有的控制器内部设置了光电信号转换装置，在现有的有载开关内部设置了光纤控制模块，光纤控制模块与控制器的光电信号转换装置之间通过光纤连接。
23.本实用新型中，光纤控制模块和控制器间传输的档位信号为bcd码，当然也可以是其他编码。
24.下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
25.实施例1
26.本实施例中，采用光纤通讯的有载开关控制装置的原理框图如图1所示，其中，光纤控制模块包括cpu和第一光口，cpu与第一光口互联；cpu分别与有载开关的回读盘和电机连接，回读盘将当前档位信号发送给cpu，cpu控制电机进行调档。所述的第一光口将cpu发送的电信号转换为光信号通过光纤发送给控制器，还将控制器发送的光信号转换为电信号发送给cpu。
27.控制器中的光电信号转换装置为第二光口，也即控制器自身带有光口。控制器将调档信号由第二光口转换为光信号后，经光纤发送至光纤控制模块。光纤控制模块的cpu将调档信号进行解析，如有发现调档指令，cpu将发出向电机控制命令，控制电机进行调档。有
载开关的光纤控制模块将当前档位、调档次数记录、故障报警等信号通过第一光口转换为光信号后发送至控制器的第二光口。
28.本实用新型中的第一光口或者第二光口均为将串口通信的电信号转为光信号的装置，直接购买成品的光口模块即可。本实施例中，光纤控制模块的电路图如图2所示，其中光口模块采用avago光纤模块hfbr
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1414tz和hfbr
‑
2412tz，cpu采用stc15w408as单片机。
29.实施例2
30.本实施例的结构框图如图3所示，与实施例1的区别仅在于，控制器不带光口，控制器中的光电信号转换装置为光电转换模块。控制器将调档信号发送至光电转换模块，光电转换模块将电信号转换为光信号，通过光纤将信号送至有载开关的光纤控制模块。本实施例中，光电转换模块的电路图如图4所示，光电转换模块包括第三光口、单片机和档位回读电路，第三光口经光纤与有载开关的光纤控制模块连接，第三光口的rxd1、txd1分别单片机的通讯端口连接，单片机的档位信号端d1、d2、d4、d8、d16通过导线与档位回读电路的dab3端子连接，档位回读电路的dz1端子通过导线与控制器的数据采集端口连接。
31.光纤控制模块的cpu将调档信号进行解析，如有发现调档指令，cpu将发出控制命令，控制电机进行调档。有载开关的光纤控制模块将当前档位、调档次数记录、故障报警等信号通过第一光口转换为光信号后发送至控制器的光电转换模块，光电转换模块收到信号后转换为电信号发送至控制器。
32.本实施例中的光纤控制模块和光电转换模块，均采用24v直流电工作，为维护作业人员在维修过程中的安全提供了可靠保证。