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一种漏电继电器远程控制装置的制作方法

2021-11-06 03:37:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电力系统技术领域,具体涉及一种漏电继电器远程控制装置。


背景技术:

2.漏电继电器是电子式线路漏电检测、控制继电器闭(分)装置,与交流接触器配套使用组合成剩余电流动作保护器。目前它已成为低压配网漏电保护必备装置,在防止线路、设备漏电及人身触电方面起到了重要的作用,如今大规范推广应用后,还实现了较为完善的低压配网总保、分支保、户保三级漏电保护模式。配套使用的电磁式交流接触器也是一种自动化的控制装置,广泛应用于自动控制电路和电力、配电与用电场合,如控制交(直)流电源运行,配合继电器控制大型设备运行,定时控制设备运行,自动化设备的联锁控制,大容量电动机启动等。
3.但在实际运行中由于交流接触器线圈烧毁、人为恶意堵塞、电磁控制机构故障、静(动)触点粘连或闭合不严密等故障,而现有装置更无故障诊断、通信等功能,造成故障后不能及时排除,严重影响居民生活用电和小型企业的生产用电。
4.如中国专利cn101976880b,公开日2012年9月26日,一种用于电压跌落保护的智能装置,包括并接于交流市电的大功率整流电路d1和整流电路d2,其特征在于:所述大功率整流电路d1的输出电源一路经一直流降压模块r1后,通过第一开关管a加在交流接触器的线圈c上,所述线圈c设置有一用于判断交流接触器状态的钳位控制电路i,所述钳位控制电路i的输出端经一转换控制电路j与单片机s连接;所述大功率整流电路d1的输出电源的另一路经一开关管模块k与一开关电源模块m连接,所述开关电源模块m包括四路输出,其第一路输出经第一稳压电路p1和电压调整模块r2和第二开关管b施加在接触器线圈回路;第二路输出经第二稳压电路p2为后备电源充电模块u充电;第三路输出经一偏置电源p3和第一、第二开关管的驱动模块t相连;第四路输出经电压调整模块p4为单片机供电;所述电压调整模块p4的输出端连接有电源反馈模块n,所述电源反馈模块n的输出端与所述开关管模块k相连;所述单片机s的输出端连接有第一开关管a的第一控制模块e和第二开关管b的第二控制模块f;所述的单片机s的另一输出端还经电压跌落转换模块q控制电压跌落控制模块l来启动为线圈回路提供后备电源的后备电源模块o,所述的后备电源模块o还经一降压模块v为所述单片机s供电;所述单片机s还连接有采集整流电路d2输出信号的采样模块h和人机交互、报警模块s1。但其仅具有电压跌落保护功能,对于其他故障情况无法识别,无故障诊断、通信等功能,造成故障后也不能及时排除,具有一定的局限性。


技术实现要素:

5.本发明要解决的技术问题是:目前的漏电继电器无故障诊断功能和通信控制功能进而影响使用者生产用电的技术问题。提出了一种具有故障诊断功能和通信控制功能的漏电继电器远程控制装置。
6.为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种漏电继电器远程控制装
置,包括用于进行通信控制的远程控制模块和自愈控制模块,所述远程控制模块包括检测机构、分析处理机构和信息传输机构,所述检测机构和所述信息传输机构均与所述分析处理机构连接,所述分析处理机构与所述自愈控制模块连接,所述自愈控制模块包括电磁控制机构、触头系统和自愈电磁控制机构,所述电磁控制机构和所述自愈电磁控制机构均与所述触头系统连接,所述触头系统包括故障检测模块,所述自愈电磁控制机构与所述远程控制模块连接;所述信息传输机构包括若干个通信单元,通过所述信息传输机构进行信息传输故障诊断,信息传输故障诊断的过程包括:设置集中控制装置,集中控制装置通过信息传输机构向其他漏电继电器远程控制装置传输数据并接收反馈;若接收到全部反馈数据,则判断信息传输未出现故障,结束故障诊断流程;若接收到部分反馈数据,则集中控制装置更换信息传输机构的通信单元,再次向未接收到反馈数据对应的漏电继电器远程控制装置传输数据,根据反馈结果对对应的漏电继电器远程控制装置进行故障诊断;若未接收到反馈数据,则集中控制装置更换信息传输机构的通信单元重新向其他漏电继电器远程控制装置传输数据并接收反馈,根据反馈结果判断集中控制装置是否出现故障;当判断集中控制装置出现信息传输故障时,随机选取其他的漏电继电器远程控制装置设为新的集中控制装置,通过新的集中控制装置进行故障诊断流程;当诊断出有漏电继电器远程控制装置存在信息传输故障时,生成预警信息并上传;对所有的漏电继电器远程控制装置检测完毕后结束故障诊断流程。可以在诊断流程结束后统一上传结果,也可以采用及时诊断及时上传的形式,即发现有漏电继电器远程控制装置存在信息传输故障时,立即记录上传。
7.其中,集中控制装置接收到部分反馈数据,更换通信单元重新进行故障诊断后,若集中控制装置成功接收到对应漏电继电器远程控制装置的反馈数据,则判断对应漏电继电器远程控制装置的之前的通信单元出现故障。
8.若未接收到反馈数据,当集中控制装置更换通信单元后成功接收到反馈数据,则说明集中控制装置之前的通信单元出现故障,若更换通信单元后仍未接收到反馈数据,则说明集中控制装置信息传输机构的两个通信单元均出现故障,更换集中控制装置即选择其他漏电继电器远程控制装置设为新的集中控制装置。
9.作为优选,所述触头系统还包括触头组、自愈触头组以及连接片,所述触头组与自愈触头组通过所述连接片固定连接,所述故障检测模块设于所述触头组上。自愈电磁控制机构控制自愈触头组动作,电磁控制机构控制触头组。
10.作为优选,所述触头组包括动触头以及静触头,所述故障检测模块设于所述动触头与静触头之间,所述自愈触头组包括自愈动触头以及自愈静触头,所述静触头与所述自愈静触头通过所述连接片连接。故障检测模块检测到触头系统中触点组故障时,将故障信息传输至自愈电磁控制机构中控制模块,控制模块控制自愈触头组通电,自愈动触头动作,实现双路并联供电。
11.作为优选,所述故障检测模块包括底座、温度传感器、压力柱、温度传感器引线、触点引线、常闭触点以及接线排,所述底座与所述静触头固定连接,所述接线排和常闭触点均与所述底座连接,所述接线排通过所述触点引线与所述常闭触点连接,所述压力柱通过所述温度传感器引线与接线排连接,所述温度传感器与所述压力柱固定连接。通过故障检测模块检测漏电继电器是否出现故障。
12.作为优选,所述信息传输机构包括5g通信单元、lora通信单元和rs485单元,所述5g通信单元、所述lora通信单元和所述rs485单元均与所述分析处理机构连接。
13.主要通过5g通信单元进行数据传输,通过lora通信单元和rs485单元进行信息传输故障诊断。建立3种通信模式,确保数据通信和任务指令接收;同配电柜内的漏电继电器远程控制装置则采用rs485通信端口连接,建立更加稳定和快速的数据传输通道;安装在分支线或用户端的漏电继电器远程控制装置则利用5g通信模块 lora通信单元与配电柜设置为数据集中控制装置(例如选用1号漏电继电器远程控制装置)进行数据传输通信,采用双路通信模块同时数据传输,可以解决偏远山区或县域交界处5g通信网络不稳定造成数据无法正常接收或传送。
14.作为优选,所述温度传感器为薄片温度传感器,所述薄片温度传感器表面设有安装固定件以及走线槽。簿片温度传感器是采用热敏电阻、薄膜以及正负引线密封包贴而成,外形为正圆形,圆边等距分布四片弹簧插扣安装固定件。安装时,簿片温度传感器引线部向下贴于耐高温绝缘压力柱顶部,四个弹簧插扣安装固定件对准压力柱体安装孔插入,利用弹簧压力固定,此外压力柱侧面设有引线槽以及正负引线,对应安装固定件和走线槽,便于温度传感器引线走线。正负引线通过走线槽接于接线排。
15.作为优选,所述远程控制模块还包括用于辅助检测漏电继电器运行状态的试验机构,所述试验机构与所述分析处理机构连接,所述试验机构包括漏电试验电路。通过试验机构的漏电试验电路进行漏电试验,用于定期维护漏电继电器,便于判断漏电继电器各机构模块运行是否正常,防止出现漏电继电器失灵无法及时了解电路状况导致使用者长时间断电的情况;供电机构可以包括外部电源和锂电池等内部存储电源,显示机构可采用液晶显示器,存储机构可采用数据存储器。此外,所述远程控制模块还包括供电机构、显示机构和用于收集数据的存储机构,所述供电机构、所述显示机构和所述存储机构均与所述分析处理机构连接。供电机构可以包括外部电源和锂电池等内部存储电源,显示机构可采用液晶显示器,存储机构可采用数据存储器。
16.作为优选,通过试验机构开启漏电试验,通过分析处理机构控制检测机构采集数据并进行故障诊断分析,分析处理机构的分析过程包括:a1:分析处理机构通过检测机构采集的数据进行初步分析;a2:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均为0v,则判断电磁式交流接触器运行正常;a3:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压其中一相电压为零其余相电压大于第二预设电压值或其中两相电压为零其余相电压大于第二预设电压值,则判断电磁式交流接触器相电压大于第二预设电压值对应相的主静触头、主动触头疑似粘连;a4:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均大于第二
预设电压值,则判断为电磁控制机构故障;a5:间隔一段时间t,再次采集电路数据,进行二次分析诊断:a6:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均大于第一预设电压值,则判断电磁式交流接触器运行正常;a7:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均为0v,则判断线圈烧毁或电磁控制机构故障。
17.通过试验机构开启漏电试验,按下漏电试验按钮,触发模拟漏电电路;达到漏电继电器远程控制装置漏电分闸数据值,分析处理机构发送分离继电器指令;电磁控制机构中的电磁式交流接触器主线圈失电分离;分析处理机构控制检测机构采集数据并进行故障诊断分析。
18.作为优选,每日通过所述信息传输机构至少进行两次信息传输故障诊断,信息传输故障诊断的过程包括如下步骤:b1:每日在设定时刻自动启动通信故障诊断程序;b2:设置集中控制装置,集中控制装置的分析处理机构提取预存的用于故障诊断的诊断数据;b3:将诊断数据对应其他的漏电继电器远程控制装置进行编号,依次间隔一定时间x通过5g通信单元向对应编号的漏电继电器远程控制装置传送诊断数据;b4:相应的漏电继电器远程控制装置接收到诊断数据,预存至对应的分析处理机构,通过lora通信单元间隔一定时间x将诊断数据回传;b5:集中控制装置接收到诊断数据并进行校对,若诊断数据全部接收,则判断通信正常,结束该流程;若诊断数据部分接收,则集中控制装置将诊断数据再次经lora通信单元传送至未接收诊断数据对应的漏电继电器远程控制装置;b6:对应的漏电继电器远程控制装置经lora通信单元回传至集中控制装置,若诊断数据接收正常,则判断对应的漏电继电器远程控制装置的5g通信单元故障,集中控制装置的分析处理机构生成预警信息并上传;b7:当集中控制装置在一定时间y内未收到推送出的诊断数据时,集中控制装置的分析处理机构再将诊断数据通过lora通信单元,采用点对点方式推送至各漏电继电器远程控制装置,若诊断数据回收正常,则判断集中控制装置的5g通信单元故障;b8:判断出集中控制装置的5g通信单元故障后,集中控制装置的分析处理机构发送启动设置其他漏电继电器远程控制装置为集中控制装置的指令,指令经rs485单元传送,原集中控制装置设置为待检测的漏电继电器远程控制装置,被选中的漏电继电器远程控制装置根据指令变更为集中控制装置;b9:新选中的集中控制装置的分析处理机构通过rs485单元将原集中控制装置的数据传输至新选中的集中控制装置。步骤b5,步骤b5

b6,步骤b7

b9,分别为诊断数据全部接收,诊断数据部分接收以及诊断数据未接收三种情况的处理方法。
19.作为优选,集中控制装置的信息传输机构故障诊断过程还包括:集中控制装置通过5g通信单元和lora通信单元以一定周期z收集各漏电继电器远程控制装置运行状态数据;当连续三个周期z未接收到其中任意一个漏电继电器远程控制装置的数据时,对
集中控制装置的5g通信单元和lora通信单元是否正常进行判断;判断集中控制装置通信单元无故障后,集中控制装置的分析处理机构提取诊断数据,分别经5g通信单元和lora通信单元传送至相应的未接收到数据的漏电继电器远程控制装置,等待一段时间y,若集中控制装置未接收到相应的诊断数据,则判断对应装置的5g通信单元和lora通信单元同时故障。
20.对集中控制装置的5g通信单元和lora通信单元是否正常进行判断的过程为:集中控制装置检查其他漏电继电器远程控制装置的数据接收情况,若接收正常,则判断集中控制装置本体通信单元无故障;若未接收到其他漏电继电器远程控制装置的数据,则判断本体通信单元故障,随机更换其他漏电继电器远程控制装置为新的集中控制装置。用于补充信息传输机构故障诊断过程中,集中控制装置长时间未接收到某一漏电继电器远程控制装置反馈数据时,集中控制装置的处理方式。
21.本发明的实质性效果是:本发明通过检测机构采集数据,分析处理机构进行数据的初步整合和故障分析,通过信息传输机构进行传输,分析处理机构可以与自愈电磁控制机构连接以控制自愈电磁控制机构动作,通过自愈控制模块进行故障恢复,实现对漏电继电器的远程控制,结合试验机构进行漏电试验对漏电继电器进行故障分析,并通过信息传输机构进行信息传输故障诊断,实现漏电继电器远程控制装置的故障诊断功能。
附图说明
22.图1为实施例远程控制模块的结构示意图;图2为实施例自愈控制模块结构示意图;图3为实施例的故障检测模块安装位置图;图4为实施例的故障检测模块结构示意图;图5为实施例的簿片温度传感器安装位置图;图6为实施例的簿片温度传感器结构图。
23.其中:101、380v电源,102、降压电路,103、锂电池,104、5g通信模块,105、lora通信模块,106、rs485,107、漏电试验电路,108、微处理器,109、ad转换电路,110、温度采集器,111、检测元件输出和输入,112、电压转换电路,113、电磁式交流接触器负载侧,114、电磁式交流接触器供电侧,115、键盘输入,116、零序电流转换电路,117、零序互感器,118、电流互感器,119、电流转换电路,120、自愈电磁式交流接触器组线圈,121、电磁式交流接触器线圈,122、第一继电器,123、第二继电器,124、第三继电器,125、lcd液晶显示器,126、存储器,1、电磁控制机构,2、自愈电磁控制机构,3、触头系统,31、静触头,32、动触头,33、连接片,34、自愈静触头,35、自愈动触头,36、故障检测模块,361、温度传感器,362、压力柱,363、温度传感器引线,364、触点引线,365、常闭触点,366、接线排,367、底座,3611、引线槽,3612、正负引线,3613、安装固定件,3614、走线槽。
具体实施方式
24.下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。
25.一种漏电继电器远程控制装置,如图1所示,包括远程控制模块和自愈控制模块,本实施远程控制模块包括380v电源101,降压电路102,锂电池103,5g通信模块104,lora通
信模块105,rs485106,漏电试验电路107,微处理器108,ad转换电路109,温度采集器110,检测元件输出和输入111,电压转换电路112,电磁式交流接触器负载侧113,电磁式交流接触器供电侧114,键盘输入115,零序电流转换电路116,零序互感器117,电流互感器118,电流转换电路119,自愈电磁式交流接触器组线圈120,电磁式交流接触器线圈121,第一继电器122,第二继电器123,第三继电器124,lcd液晶显示器125,存储器126。
26.远程控制模块包括检测机构、分析处理机构和信息传输机构,分析处理机构采用微处理器108,检测机构包括温度采集器110和其他的检测元件输出与接入,分析处理机构可采用微处理器108进行数据的初步整合和分析,通过信息传输机构进行传输,便于远程接收和控制。检测机构和信息传输机构均与分析处理机构连接,分析处理机构与自愈控制模块连接。信息传输机构包括5g通信单元、lora通信单元和rs485单元,5g通信单元、lora通信单元和rs485单元均与分析处理机构连接。建立3种通信模式,确保数据通信和任务指令接收;同配电柜内的漏电继电器远程控制装置则采用rs485106通信端口连接,建立更加稳定和快速的数据传输通道;安装在分支线或用户端的漏电继电器远程控制装置则利用5g通信模块104 lora通信单元与配电柜设置为数据集中控制装置(1号漏电继电器远程控制装置)进行数据传输通信,采用双路通信模块同时数据传输,可以解决偏远山区或县域交界处5g通信网络不稳定造成数据无法正常接收或传送。
27.自愈控制模块包括电磁控制机构1、触头系统3和自愈电磁控制机构2,电磁控制机构1包括继电器以及电磁式交流接触器线圈121,自愈电磁控制机构2包括自愈继电器以及自愈电磁式交流接触器组线圈120,电磁式交流接触器线圈121可通过第一继电器122与分析处理机构连接,自愈电磁式交流接触器组线圈120可通过自愈继电器即第二继电器123、第三继电器124与分析处理机构连接。如图2所示,电磁控制机构1和自愈电磁控制机构2均与触头系统3连接,触头系统3与a、b、c三相连接,触头系统3还包括触头组、自愈触头组以及连接片33,触头组与自愈触头组通过连接片33固定连接,故障检测模块36设于触头组上。自愈电磁控制机构2控制自愈触头组动作,电磁控制机构1控制触头组。触头组包括动触头32以及静触头31,故障检测模块36设于动触头32与静触头31之间,自愈触头组包括自愈动触头35以及自愈静触头34,静触头31与自愈静触头34通过连接片33连接。故障检测模块36检测到触头系统3中触点组故障时,将故障信息传输至自愈电磁控制机构2中控制模块,控制模块控制自愈触头组通电,自愈动触头35动作,实现双路并联供电。分析处理机构可以与自愈电磁控制机构2连接以控制自愈电磁控制机构2动作。分析处理机构在故障检测模块36检测到触头系统3故障时控制自愈电磁控制机构2动作或发出警报,触头系统3故障包括以下情况:触头系统3温度过高、触头系统3接触不良以及铁芯座磁场不足。
28.触头系统3包括故障检测模块36,如图3、图4所示,自愈电磁控制机构2与远程控制模块连接。故障检测模块36包括底座367、温度传感器361、压力柱362、温度传感器引线363、触点引线364、常闭触点365以及接线排366,底座367与静触头31固定连接,接线排366与常闭触点365均与底座367连接,接线排366与常闭触点365通过触点引线364连接,压力柱362与接线排366通过温度传感器引线363连接,温度传感器361与压力柱362固定连接。
29.温度传感器361可采用薄片温度传感器361,如图5、图6所示,薄片温度传感器361表面设有安装固定件3613以及走线槽3614。簿片温度传感器361是采用热敏电阻、薄膜以及正负引线3612密封包贴而成,外形为正圆形,圆边等距分布四片弹簧插扣安装固定件3613,
安装时,簿片温度传感器引线363部向下贴于耐高温绝缘压力柱362顶部,四个弹簧插扣安装固定件3613对准压力柱362体安装孔插入,利用弹簧压力固定,正负引线3612通过走线槽3614接于接线排366。压力柱侧面设有引线槽3611以及正负引线3612,便于温度传感器引线走线。
30.远程控制模块包括用于辅助维护漏电继电器运行状态的试验机构,试验机构与分析处理机构连接,试验机构包括漏电试验电路107。通过试验机构的漏电试验电路107进行漏电试验,用于定期维护漏电继电器,便于判断漏电继电器各机构模块运行是否正常,防止出现漏电继电器失灵无法及时了解电路状况导致使用者长时间断电的情况。远程控制模块还包括供电机构、显示机构和用于收集数据的存储机构,供电机构、显示机构和存储机构均与分析处理机构连接。供电机构可以包括外部电源和锂电池103等内部存储电源,显示机构可采用液晶显示器,存储机构可采用数据存储器126。
31.本实施例试验机构进行漏电试验时,通过分析处理机构进行检测分析,分析处理机构的判断过程包括:a1:分析处理机构通过检测机构采集的数据进行初步分析;a2:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均为0v,则判断电磁式交流接触器运行正常;a3:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压其中一相电压为零其余相电压大于第二预设电压值或其中两相电压为零其余相电压大于第二预设电压值,则判断电磁式交流接触器相电压大于第二预设电压值对应相的主静触头、主动触头疑似粘连;a4:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均大于第二预设电压值,则判断为电磁控制机构1故障;a5:间隔一段时间t,再次采集电路数据,进行二次分析诊断:a6:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均大于第一预设电压值,则判断电磁式交流接触器运行正常;a7:若供电侧的三相电压均大于第一预设电压值,负载侧的三相电压均为0v,则判断线圈烧毁或电磁控制机构1故障。
32.漏电试验电路107一路经电阻与b相线连接,另端与微处理器108连接,当按下漏电试验按钮时,触发模拟漏电电路,在达到漏电继电器远程控制装置漏电分闸数据值时(装置内置设置的额定剩余动作电流75~80%),由漏电继电器远程控制装置微处理器108发送分离第一继电器122指令,电磁式交流接触器主线圈失电分离,漏电继电器远程控制装置立即采集电压转换电路112的数据进行如下诊断:本实施例第一预设电压值选用195v,第二预设电压值选用63v,间隔时间t可选范围为30~50s。
33.诊断1:供电侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,负载侧ua=0v、ub=0v、uc=0v,判断电磁式交流接触器主静、动触头32、线圈和电磁控制机构1等运行正常;诊断2:供电侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,负载侧ua=0v、ub>63v、uc=0v或ua>63v、ub=0v、uc=0v或ua=0v、ub=0v、uc>63v或ua>63v、ub>63v、uc=0v或ua=0v、ub>63v、uc>63v或ua>63v、ub=0v、uc>63v,判断为u>63v相的主静(动)触头疑似粘连;诊断3:供电侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,负载侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,判
断为电磁控制机构1故障;等待30~50s后,漏电继电器远程控制装置再采集电压转换电路112的数据,并进行如下诊断:诊断4:供电侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,负载侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,判断电磁式交流接触器主静、动触头32、线圈和电磁控制机构1等运行正常;诊断5:供电侧ua>195v、ub>195v、uc>195v,负载侧ua=0v、ub=0v、uc=0v,线圈烧毁或电磁控制机构1故障。
34.本实施例每日通过信息传输机构至少进行两次信息传输故障诊断,信息传输故障诊断的过程包括如下步骤:b1:每日在设定时刻自动启动通信故障诊断程序;b2:设置集中控制装置,集中控制装置的分析处理机构提取预存的用于故障诊断的诊断数据;可随机控制区域内任意一个选择漏电继电器远程控制装置设置为集中控制装置;b3:将诊断数据对应其他的漏电继电器远程控制装置进行编号,依次间隔一定时间x通过5g通信单元向对应编号的漏电继电器远程控制装置传送诊断数据;b4:相应的漏电继电器远程控制装置接收到诊断数据,预存至对应的分析处理机构,通过lora通信单元间隔一定时间x将诊断数据回传;b5:集中控制装置接收到诊断数据并进行校对,若诊断数据全部接收,则判断通信正常,结束该流程;若诊断数据部分接收,则集中控制装置将诊断数据再次经lora通信单元传送至未接收诊断数据对应的漏电继电器远程控制装置;b6:对应的漏电继电器远程控制装置经lora通信单元回传至集中控制装置,若诊断数据接收正常,则判断对应的漏电继电器远程控制装置的5g通信单元故障,集中控制装置的分析处理机构生成预警信息并上传;b7:当集中控制装置在一定时间y内未收到推送出的诊断数据时,集中控制装置的分析处理机构再将诊断数据通过lora通信单元,采用点对点方式推送至各漏电继电器远程控制装置,若诊断数据回收正常,则判断集中控制装置的5g通信单元故障;b8:判断出集中控制装置的5g通信单元故障后,集中控制装置的分析处理机构发送启动设置其他漏电继电器远程控制装置为集中控制装置的指令,指令经rs485单元传送,原集中控制装置设置为待检测的漏电继电器远程控制装置,被选中的漏电继电器远程控制装置根据指令变更为集中控制装置;b9:新选中的集中控制装置的分析处理机构通过rs485单元将原集中控制装置的数据传输至新选中的集中控制装置。
35.安装于公变侧的1号漏电继电器远程控制装置,可以通过本体装置的键盘输入115界面或远方服务器及手机app下达指令,设置为该公变内唯一集中控制装置(以下简称:集中控制装置),用于定时收集各漏电继电器远程控制装置正常运行状态数据和实时预警数据,并将收集的数据通过装置本体5g通信模块104经网络运营商上报数据服务器。本实施诊断数据可选用带有不同字节的两个诊断数据包,间隔时间x可选用10s,时间y可选用40s。
36.步骤1:每日至少在通信网络空隙时段的3:00时和23:00时自动启动通信故障诊断程序;可在通信网络空隙时段进行更多次数的信息传输机构故障诊断流程;
步骤2:集中控制装置微处理器108提取存储器126内预存0.5k、1k两个诊断数据包;步骤3:微处理器108将2个诊断数据包按公变内安装的漏电继电器远程控制装置id编号进行编号,然后按顺序以10s间隔推送至5g通信模块104,经网络运营商向同公变内对应编号的漏电继电器远程控制装置例如3号和4号漏电继电器远程控制装置传送诊断数据包;步骤4:根据设定的通信规约,3号和4号漏电继电器远程控制装置接收到2个诊断数据包,预存至微处理器108,同样采用10s间隔将2个诊断数据包推送至lora通信单元,采用诊断装置与集中控制装置点对点传送方式将数据包回传;步骤5:集中控制装置接收到诊断数据包,按id编号逐个进行校对接收情况,诊断数据包全都接收,通信正常,结束该流程;步骤6:如果某id编号的诊断数据包未接收到,微处理器108将2个诊断数据包再次经lora通信单元传送至该漏电继电器远程控制装置;步骤7:然后再经lora通信单元回传至集中控制装置,2个诊断数据包接收正常,说明该漏电继电器远程控制装置5g通讯模块故障,集中控制装置微处理器108生成预警信息,经5g通信模块104传送至远方服务器和运维人员手机app上;步骤8:如果集中控制装置在40s内未收到任何1个推送的诊断数据包,集中控制装置的微处理器108再将2个诊断数据包通过lora通信单元,采用点对点的方式推送至各漏电继电器远程控制装置或其中一个例如4号漏电继电器远程控制装置,数据包回收正常,说明集中控制装置的5g通讯模块故障;步骤9:集中控制装置微处理器108发送启动其他漏电继电器远程控制装置例如2号漏电继电器远程控制装置为集中控制装置的指令,经rs485106通信端口传送,原集中控制装置设置恢复至待检测的漏电继电器远程控制装置例如1号漏电继电器远程控制装置,2号漏电继电器远程控制装置根据指令变更为集中控制装置;步骤10:新集中控制装置(2号漏电继电器远程控制装置)微处理器108经rs485106通信端口发送数据转移指令至原漏电继电器远程控制装置即1号漏电继电器远程控制装置,将该装置存储器126内的全都数据打包推送至新集中控制装置。
37.本实施例集中控制装置的信息传输机构故障诊断过程还包括:集中控制装置通过5g通信单元和lora通信单元以一定周期z收集各漏电继电器远程控制装置运行状态数据;当连续三个周期z未接收到其中任意一个漏电继电器远程控制装置的数据时,对集中控制装置的5g通信单元和lora通信单元是否正常进行判断;判断集中控制装置的通信单元无故障后,集中控制装置的分析处理机构提取诊断数据,分别经5g通信单元和lora通信单元传送至相应的未接收到数据的漏电继电器远程控制装置,等待一段时间y,若集中控制装置未接收到相应的诊断数据,则判断对应装置的5g通信单元和lora通信单元同时故障。
38.集中控制装置采用5g通信模块104和lora通信模块105双通信模式,以一定周期z一般选择每60分钟1次收集各漏电继电器远程控制装置运行状态数据,如果出现某台装置连续3次即180分钟未接收到任何数据时,集中控制装置首先判断本体5g通信模块104和
lora通信模块105是否正常,检查其他装置的数据接收情况,如果接收正常,可确认本体通信无故障;集中控制装置微处理器108提取存储器1260.5k和1k2个诊断数据包,分别经5g通信模块104和lora通信模块105传送至疑似通信故障装置,等待40~60s未接收任何诊断数据包,可以判断该装置的5g通信模块104和lora通信模块105同时故障。
39.漏电继电器远程控制装置采用漏电继电器、设备控制及通信终端一体设计,减少了装置,降低的成本。5g、lora和rs485106三种通信模式设计,一是5g和lora双通信模式设计,实现了数据同步传输,传输可靠率得到了提高,同时避免了偏远山区、县域交界处5g信号不稳定影响数据传输;二是有线rs485106通信通道设计,解决了近距离安装装置之间的通信,数据传输速度、质量和稳定率明显提高;三是lora通信的架设,规避了中间运营商设备故障影响数据传输等问题。
40.此外,本实施例的触头系统3温度过高故障检测及处理过程具体包括以下步骤:c1:电磁式交流接触器运行,控制模块上按启动按钮,微处理器108发送继电器通电指令,电磁式交流接触器电磁控制机构1线圈通电,动触头32与静触头31系统3闭合,交流接触器正常供电,故障检测模块36启动,设定检测周期t,温度阈值t0,温度变化阈值dt0,极限故障周期数k0;c2:故障检测模块36每过时间t将静触点与动触点连接处温度信号ti(i=1,2,

,n)发送至微处理器108;c3:微处理器108将温度信号ti与温度阈值t0进行对比,若未超过阈值,持续进行对比,若超过阈值,更改检测周期为t/2;c4:微处理器108计算温度变化信号dti(i=1,2,

,n), dti=(ti -ti-1)/(t/2),将dti与温度变化阈值dt0进行对比,开始检测周期计数,设定初始周期数k=0,若温度变化信号dti≥dt0,更改检测周期为t/4,更改检测周期为t;若温度变化信号0≤dti<dt0,维持检测周期为t/2;若dti<0,初始化检测周期数k为0,执行步骤a3;若检测周期数k达到k0,执行步骤a5;dti<0以外的情况下,周期数随检测次数累计直到周期数达到极限故障周期数k0;c5:微处理器108发送通电指令至自愈继电器,自愈电磁式交流接触器组线圈120通电,自愈动触头35与自愈静触头34闭合,自愈电磁控制机构2系统开始供电,与电磁控制机构1系统实现双路并联供电,向远程服务器发出“温度过高”警报。
41.本实施例的触头系统3接触不良故障检测及处理过程包括以下步骤:d1:微处理器108通过检测信号输出与接入与故障检测模块36常闭触点365连接,电磁式交流接触器不动作时,微处理器108测该点为高电平,电磁式交流接触器线圈121通电时,微处理器108检测到该点从高电平变为低电平,电磁式交流接触器正常运行。微处理器108引出检测信号连接于检测信号输出接线端,按照引线“ ”、
“‑”
极与相应组故障检测模块36常闭触点365连接,当电磁式交流接触器不动作时,微处理器108测该点是高电平,如果电磁式交流接触器线圈121通电,故障检测元件凸出点因静触点和动触点触及压力作用向下运动,故障检测元件的常闭触点365上部因弹簧结构作用向上,使常闭触点365变为常开,微处理器108检测到该点从高电平变为低电平,说明该电磁式交流接触器已正式投入运行。
42.d2:运行过程中,实时检测常闭触点365电平信号,若该点信号为低电平,判断触头系统3正常工作,维持电平信号检测,当故障检测模块36温度传感器361凸出因山形镶嵌线
圈铁芯座磁场不足,或静、动触点烧毁,动触点闭合移位,导致触头系统3接触不良等原因,故障检测元件常闭触点365从正常投运时的常开状态变为常闭,若该点信号由低电平变为高电平时,判断出现触头系统3接触不良故障,执行步骤b3;d3:微处理器108向自愈电磁控制机构2发送通电指令,启动自愈电磁式交流接触器组,通过5g通讯模块发送“接触不良”警报至远程服务器。
43.本实施例的触头系统3铁芯座磁场不足故障检测及处理过程包括:若微处理器108检测到a\b\c相电压全都为0v,三组检测信号全都为高电平时,判断该电磁式交流接触器未工作;当电磁式交流接触器线圈121通电工作后,检测a\b\c相电压大于0v且三组检测信号为低电平,判断电磁式交流接触器正常运行;当检测到a\b\c相任一相电压为0v时,开始计数分析判断,进入3轮循环判断时,出现至少1次为0v时,微处理器108发送自愈继电器通电指令,自愈电磁式交流接触器组闭合,通过5g通讯模块发送“磁场不足”警报至远程服务器。
44.本装置可在公变侧配电柜安装。由供电母排,漏电继电器远程控制装置,电磁式交流接触器故障自愈装置,电流互感器118,零序互感器117,低压出线组成。
45.与公变侧配电柜连接时,漏电继电器远程控制装置供电源和电磁式交流接触器故障自愈装置三路进线分别与低压配电柜(箱)供电母排或总刀闸负载侧并连,电磁式交流接触器故障自愈装置接线排366内的温度传感器引线363、故障检测模块36引线、主线圈和自愈线圈接线分别与漏电继电器远程控制装置对应引线接入柱对接相连,电磁式交流接触器故障自愈装置主负载a、b、c相接线柱和自愈负载接线柱采用并联连接后经a、b、c相电流互感器118引下再经零序互感器117接于负载熔断器,a、b、c相电流互感器118与漏电继电器远程控制装置检测电流连接,零序互感器117航空插头与漏电继电器远程控制装置相连,a、b、c相检测电压接线柱分别与电磁式交流接触器故障自愈装置供电侧与负载侧连接。
46.远程服务器通信建立原则。如果同配电柜内出现2路以上低压出线回路,1号漏电继电器远程控制装置设置为数据集中控制装置,其余设置为公变控制装置,之间数据通信采用rs485106连接。
47.数据集中控制装置。主要负责将收集的各自愈漏电继电器控制装置运行状态数据、故障预警数据推送至远方服务器,同时发送故障预警短信、传送app故障数据及运行状态。
48.数据集中控制装置故障处理。当远方服务器与同配电柜内1号自愈漏电继电器控制装置进行5g通信模块104应答故障诊断时,发现推送数据包缺少或未接收到数据后,则由服务器下发任务指令,将2号自愈漏电继电器控制装置变更为数据集中控制装置,同时启动5g通信模块104进行远程通信,服务器下达的任务指令还包括2号自愈漏电继电器控制装置经rs485106数据读取1号自愈漏电继电器控制装置存储器126内当天的全都数据;rs485106通信端口故障处理。在2号自愈漏电继电器控制装置利用rs485106通信端口读取1号自愈漏电继电器控制装置数据失败后,则由2号自愈漏电继电器控制装置启动lora通信模块105进行1号自愈漏电继电器控制装置数据传输通信。
49.供电电路。380v电源101与与低压配电柜(箱)供电母排或总刀闸负载侧并连后经降压电路102、锂电池103,建立装置运行供电和停电后最少8小时及以上的供电保障。
50.通信模块。5g通信模块104、lora通信模块105、rs485106与微处理器108连接,建立
3种通信模式,确保数据通信和任务指令接收;同配电柜内的漏电继电器远程控制装置则采用rs485106通信端口连接,建立更加稳定和快速的数据传输通道;安装在分支线或用户端的漏电继电器远程控制装置则利用5g通信模块104 lora通信模块105与配电柜设置为数据集中控制装置(1号漏电继电器远程控制装置)进行数据传输通信,采用双路通信模块同时数据传输,可以解决偏远山区或县域交界处5g通信网络不稳定造成数据无法正常接收或传送。
51.本实施例通过检测机构采集数据,分析处理机构进行数据的初步整合和故障分析,通过信息传输机构进行传输,分析处理机构可以与自愈电磁控制机构2连接以控制自愈电磁控制机构2动作,通过自愈控制模块进行故障恢复,实现对漏电继电器的远程控制,结合试验机构进行漏电试验对漏电继电器进行故障分析。
52.本实施例通过信息传输机构进行信息传输故障诊断,信息传输故障诊断的过程包括:设置集中控制装置,集中控制装置通过信息传输机构向其他漏电继电器远程控制装置传输数据并接收反馈;若接收到全部反馈数据,则判断信息传输未出现故障,结束故障诊断流程;若接收到部分反馈数据,则集中控制装置更换信息传输机构的通信单元,再次向未接收到反馈数据对应的漏电继电器远程控制装置传输数据,根据反馈结果对对应的漏电继电器远程控制装置进行故障诊断;若未接收到反馈数据,则集中控制装置更换信息传输机构的通信单元重新向其他漏电继电器远程控制装置传输数据并接收反馈,根据反馈结果判断集中控制装置是否出现故障;当判断集中控制装置出现信息传输故障时,随机选取其他的漏电继电器远程控制装置设为新的集中控制装置,通过新的集中控制装置进行故障诊断流程;当诊断出有漏电继电器远程控制装置存在信息传输故障时,生成预警信息并上传;对所有的漏电继电器远程控制装置检测完毕后结束故障诊断流程。实现漏电继电器远程控制装置的故障诊断功能。
53.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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