一、概述
开关柜智能操控装置是针对目前中压系统开关技术发展而开发设计的一种多功能智能化开关模拟综合动态指示装置,主要应用于电压等级为0.1-40.5KV的各种户内开关框,产品集中指示一次回路模拟状态、手车位置、隔离刀位置、接地刀位置、开关状态、操作机构储能状态;带有负荷侧高压带电指示(可扩展母线側带电显示或猃电核相功能)、带电附锁控制器、自动加热除湿、实时数字显示温湿度值及加热器故障监测、超高温报警并强制停止加热、智能语音防误提示、红外人体感应、柜内电气接点在线测温、多功能电表功能、RS485通信接口、4-20MA变送口等多种功能,大大简化了开关框面板设计,美化了布局,完善了开关状态指示功能和安全性能的新型电气装置。目前该系列产品已广泛地应用于电力、化工、铁路、矿山冶佥、水泥等诸多行业。
二、功能简介
1、开关柜智能操控装置外壳特别采用抗干扰能力强、具有防静电、阻燃功能的特殊材料制成,且装置内各芯片间均采用标准I2C总线结构。由于采用了高性能的工业徵处理器，配合现代传感技术及测量技术,系统的各种在线测量参数的测试精度及数据传输速度和整机抗干扰能力比普通开关状态显示仪有了明显提高,装置结构简单、极大地方便了用户的安装配线和词试。
2、高压电气接点处的温度通过2.4G秃线的方式传递,具有隔离切底、安全可靠、抗干扰能力强等特点。
3、采川高度集成的计量芯片,电力参数测量桔度高。
4、开关量输入和通讯接口均采用光俪·电源隔离,输出采用12V电器隔离。
5、软件上采用了数字滤波、冗余、容错等技术,从而保证了产品的高可靠性,能在强干扰和恶劣环境下长期稳定工作。
三、技术参数
3.1工作电源
电源:AC/DC220V、Dc110V;40-70Hz
功耗:≤10W
源跌落:200ms
隔离耐压:3KV
3.2使用环境
环境温度:-20℃-+65℃(正常工作)
-30℃~+70℃(极限)
-10C~+55℃(存储)
环境湿度:≤95%
大气压力:80~110KPa 海拔高度:≤2500米
3.3绝缘性能
抗电强度:外壳与端子之间大于Ac2000V
绝缘性能:外壳与端子之间大于100MΩ
抗干扰:符合GB/T17626.8-1998标准
抗震性:10-55-10Hz2g 1min
3.4环城温度,湿度测量
温度量范围:0c-+70℃ 湿度测量范国:0~99.9%RH
控制精度:温度±1℃ 湿度±5%RH
触点功率:AC220V/5A
3.5电气接点在线测温
温度测量范围:-40℃±125℃
测温精度士2℃
3.6电力综合参数测量
分相电流精度:±0.2 分相电压精度：±0.5
有功电能精度:±0.5 无功电能精度：±1.0
有功功率精度:土0.5 无功功率精度：±1.0
电能脉冲输出:脉冲输出接口
计量电压:三相三线3×100V,3x380V
三相四线3X57.7V,3×220V
基本电流(ib):5A特殊要求定货时需说明
脉冲常数:3200imp/kWh 起动电流:≤0.002ib
潜动:电流回路电流<起动电流的1/5
费率种类≤4 日可划分时段数≤7
年时区数≤4 年公共假阻数≤14
3.7通讯方式
通讯接口:RS485 通讯协议: Modbus
通讯渡特率:1200、2400、4800、9600
3.8变送输出:一路4-20mA变送口
3.9数据格式
8个数据位 1个停止位 无校验
3.10动态模拟一次接线图
模拟图《面膜)的制作:根据用户现场实际的一次接线方案,电压等级设计面膜，动态模拟对象:断路器,手车位置,接地开关,储能等,通过电路采样，动态的根据实际信息变化面上的一次接线图,从面实现动态拟的目的。
3.11模拟图显示如下
分间(或回路)显示 合间(或回路)显示
预分预合闸闪烁指示〔选配) 接地显示
储能显示 手车工作位置显示
手车试险位置显示 手车进出过程中动态显示
断路器、接地刀防误闪烁提示
3.12语防误提示
断路器合闸状态,误将手车从试验位置推至工作位置时,语提示“请分断路器”
接地刀合状态,误将手车从试验位置推至工作位置时,语音提示“请分接地刀”
断路器合闸状态、接地刀合闸状态,误将手车从试验位置推至工作位置时语音示“请分断路器,请分接地开关”
3.13操作功能
分合闸操作 储能操作
远方/就地转换 照明操作
四、操作简介
1. 装置面说明
前面板示意图1所示：
01：断路器合指示 02：断路器分指示 03：手车工作位置指示 04:手车试验位置指示
0：接地刀合闸指示 06:接地刀分闸指示 07：已储能指示 08：液晶显示界面
09：工作指示灯 10:按键 11：远方就地转换开关 12：分合闸转换开关
13：储能开关 14：核相孔 15：高压带电指示 16：语音防误提示
2.开关柜状态模拟显示
断路器(负荷开关。接独器)状态显示正常情况下,当接地刀断开,手车处于工作位置(对于固定柜，其上下隔离刀闸均处于闭合状态)时：
a)当断路器(负荷开关,接触器)合间时,断路器(负荷开关,接独器)常开触点闭合
操控装置面板中间v字灯红色模拟条发
b)当断路器(负荷开关接触器)分闸时,断路器(负荷开关、接触器)常闭触点闭合
操控装置面板中间v字灯绿色模拟条发光
2.1断路器(负荷开关、接触器)状态显示正常情况下,当新路器(负荷开关接触器)、接地刀均处于分闸状态时
a)手车处于试验位置时,试验位置无源触点闭合,操控装置面板手车位置指示灯两个十
字灯绿色水平模拟条亮,
b)手车处于工作位置时,工作位置无源触点闭合,操控装置面极手车位置示灯两个十
字灯红色垂直模拟条亮,
c)手车行进到试验位置与工作位置之间时,操控装置画板手车位置指示灯两个十字灯红
色垂直模拟条和绿色水平模拟条同时闪烁
d)当手车处于开关粗外面时,操控装置面板手车位置指示灯两个十字灯红色垂直模拟条
和绿色水平模拟条均不亮
2.2接地开关状态显示正常情况下,当手车处于试验位置(对于固定柜,其上下离刀闸均
处于断开状态),断路器(负荷开关,接触器)处于分刚状态时
无源接点输入闭合,显示接地开关已合刚,此时按地开关示灯即操控装置面板中问
V字灯红色模拟条发光
b)无节点输入新开,呈示接地开关已分刚,此时接地开关指示灯即操控装置面极中间
字灯绿色模拟条发先
23弹储能模拟显示
a)储能无源触点闭合时,显示弹簧已储能,操挖装置面板储能指示灯黄灯亮
b)储能无源触点断开时,显示弹簧未储能,操控装置面板储能指示灯黄灯不亮
3加热除深及排风控制功能
3.1可带1-2路温度传感器及输出接点,可显示现场的温湿度数值,并且用户可根据需要
自行设置加热、排风,除温的上下限值
3.2出厂默认:温度上限+15℃,下限+5c;
湿度上限90%RH,下限75%RH
排风上限+40℃,排风下限+30℃;
33加热启动:当感器测得的环境温度低于设定的温度下限值,或者测得的湿度值大于设
定的湿度上限值时启动加热;
3.4低干设定的湿度下限值时,停止加热;当传感器测得的环境温度超过+40℃时无条件停
止加热,防止过热伤
3.5排风启动:当传感器测得的环境温度高于设定排风上限时,启动排风,低于排风下限时
停止排风
3.6过热报警:当传感器测得的环境温度高于50℃时,过热报警灯亮
3.7加热断线:当传感器温温度测呈输出均正常,但装置背部加热端子没有正常接負载(加热
器)或者有接负载但外接找路本身有断线时,加热断线灯亮
4高压带电显示及闭辍功能
41通过接入电容式高压带电传感器(其输出短路电流不低于220A±10%),不但可以
显示高压同路带电状态(三相),还可以与电磁镯配合实现柜体门的强制闭镯,并且如装置
运行中失电,不会引起电磁误动
4.2主回路A相,B相,C相中某一相或几相带电,则操控装置面板对应的带电指示灯亮,同
时将随机所配的验电笔插入操控装置面板对应相的验电孔,则该相指示灯不亮或者变暗,验
电灯亮;此时骨部“带电闭钡输出”接点断开,电磁镜闭,操控装置面板解镜据示灯不亮
相均不带电时,则对应的带电指示灯均不亮,北时带电闭顿输出闭合,电磁镜打开,操控装置面板解预指示灯亮：
4.3 LED启辉电压(Kv:≤额定母线相电压x(0.15-0.65)闭启控电压v:≤额定母线相电压x0.65
注:强制闭锁控制电源可采用交流或直流220V由用户自行提供
5.防误语音提示及红外人体感应功能
当操作人员不憔进行错误操作时,操控装置均会针对以下几种错误情形给出及时的语音
和灯光信号,提醒操作人员停止操作,避免进一步发生事故
5.1当手车处于预分合状态时,红色发条03(1),03(2)和绿色发光条04(1)04
(2)同时闪标;如果此时断路器开关被强行合刚则红色垂直模拟发光条01发光,面分解绿
色发光条02闪烁,并且有“请分断路器”的语音提示,持抛作者分树操作后停止,此功能是
用来防止作者误合断路器开关
5.2当千车处于预分合状态时,红色发光条03(1)·03(2)和绿色发光条04(1)·04
2)同时闪烁:如果此时接地刀开关被强行合,则红色垂直模拟发光条05发先,而分间
绿色发光条06闪烁,并且有“请分接地刀”的语音提示,待操作者分州操作后停止,此功能
是用来防止操作者误合接地刀开关
5.3当以上情况同时发生时,则发光条02和发光条06同时闪烁,并且有“诸分断路器,请分
接地刀”的语音提示
54当柜体主回路带电,租前有人停留时,操控装置会语音提示“本粗已带电”,并同时点
亮柜内照明;人员离去时,语音提示自动停止并自动炮灭柜内照明
5.5当柜体主同路断电,柜前有人停时,操控装置会语音提示“本框已断电”,并同时点
亮柜内照明;人员离去时,语音提示自动停止并自动熄灭柜内照明。
注:前三条语音提示内容主要什对手车式断路器(负荷开关接触器)粗;6.4,6.5两条主
要针对带人体江外感应功能操控装置有此功能
五、电气接点在线测温
5.1概述
高压电气设备温度监测点都处于高电压,大电流,强磁场的环境中,甚至有的篇测点还处在密闭的空间中,由于强电磁噪声和高压绝缘以及空问限制等因素,造成常规的温度测量方法无法使用。我公司自主开发设计的无线温度脑测系统采用无线方式进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气连按,从根本上解决了高压设备接点运行温度不易实时在线监测的难题无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性相对低度的价格,使该系统可直接安装到每台高压开关,母线接头,室外刀州或变压器上,系统配备标准通讯接口,可联河运行。通过上位计醇机,可记涂每台高压设备实时运行的温度数据,为高压设备的维修提供参考依器实现了备热故际国知推修。
5.2无线温度传感器
无线温度传感器用于测量高压带电物体表面或接点处的温度,如高压开关柜内的露触点
母线连接处,户外刀及变压器等的运行温度,无线温度传感器是由温度传感器,信号词理
放大,逻辑控制电路。无线调制接口等组成,如图所示
传感器将温度信号通过2.40无线同络发送到无线式温度国测仪或无线接收模块
无线温度传感器原理结构团
5.2.1性能标标
(1)温度测显范围:40~+125℃
(2)湿度精度:±2℃
(3)采样周期:(根据客户要求可设)
采样:8s传输:270s
(4)传输距离:<20m
(5}射标准:IEEE802.15.4
5.2.2找术特点
(1)采用 ZigBee技术,符合EEE802.15.4标准
(2)直接序列扩(Dsss),抗干扰能力更强
(3)超低功耗设计,电池使用寿命长(设计寿命<10年)
5.2.3传感器安装方式
无线温度传感器是一体化结构,采用耐高温抗氧化的胶外套封装,无外置天线,表带
式安装方式可以钡方便的安装到各高压电气接点处
5.2.4传感器的寿命
无线温度传感器内部采用高性能的锂电池供电,作为持传感器工作的一次性电池,其
理论命可达10年,在实际使用中,因工作环境中温度条件的影响,其电池的工作寿命可达
5年以上。当传感器电源不能维扑工作后,用户可通过更换传感中的电池使传感器恢复工作
更换新电池的无线温度传感器同样可以工作5年以上,可将传感器寄工厂,厂家提供传
感器电池的更换服务
5.3无线接收模块
无线接收模块由无线发射电路,逻辑控制电路,Rs485通讯接日组成(如下图所示)其
工作过程是通过2.4G无线通适实时的接受温度传感器的温度数据,并通过RS485总线将数据
传送给现场温度监控仪
5.3.1按收模块性能盘标
(1)测温通道:单机最大可接入250个测温点
(2)通信接口:一路RS485接口(实现与现场温度监控仅之间的通讯
(3)与传感器的通讯距离:视环境情况在10-30米之间
(4)工作电源:DcSv(由现场温度监控仅提供》
(5)安装方式:35mm标准导轨安装,装卸筒单
(6)电磁抗干扰能力:符合EC25522标准
5.3.2接收模块外型及接口定义
注:接收模块与现场温度监控仪之间的连接线、出厂时已配置好,直接接上即可。
六、多功能电表功能介绍
多功能型操控装置是一款集成了三相多功能电力仅表功能的高压开关柜智能操控装置
该装置可以精确地测量每一相正问,反向的有功电能以及感性和容性的无功电能,能依据相
应费率和需量等要求进行处理,井可显示当前各相电流,电压,有功功率,无功功率,合相
有功,无功功率等参数,全部性能指标符合GB/T1788340.28和0.5S级静止式交流有功
电能表》和DL/T614《多功能电能表》标准对多功能电能表的各项技术要求,本系列产晶
具有4种费率、7个时段、4个时区,7套日时段表,百年目历时钟,并具有RS485通讯接口
其性能稳定,桥确度高、操作方便,是当今电能管理现代化的理想计量器具
6.1测量
多功能型操控装置提偶全方位的测量功能,能充分满足高压或低压三相电力网络中的对
电力参数测量的要求,仅表提供的测量参数如下表
6.2电压测星
测量电压低于300/520V钱线时候可以直接接入而不需外接P否则必须外接P
当采用外部P时,应注P的线性度和精度等级,否则会影响仅表的整体测量精度
电压测量通通的过栽能力一般为额定电压的1.3倍,用户在进行设计时应注意这点,防止
内部测量电路出现跑和,造成测量不准确
6.3电我测量
电流测量通道的过载能力一般为额定测量电流的139,用户在进行设计时应往意,防止
内部测量回路饱和,造成测量不准确
6.4有功功率
计算三相有功功率aPb,P以及总有功功率
6.5无功功率
计算三相无功功率Qa.Qb.0c以及总无功功率,有功和无功功率是有符号的变量,用户
在查询有功功率和无功功率的时候需对此往意
注 意!
用户在接线时,应注意电压,电流的相序对应关系,否则会造成计算数据错误,
且应注CT的同名端接线关系,否则会造成功率计菲数握为负
多功能型操控装置可以测量功率因数,测量范国从:-100=+1.00,与功率数据一样
接线的对应关系联及CT同名端关系都会影响功率因数的实际计低
6.6 频率
工作于不同的测量税式时,率测量的采集通也是不相同的,在三角形模式下默认是
通过AB线电压通道测量率;在其它模式下,是通过A相电压通适测量疑率的,如果A
相缺相,则取B相,如果A,日同时缺粗,则取C相
6.7 电能计量功能
计量类别:正向有功电能。反向有功电能
感性无功电能,容性无功电能
记录区间:当前,上月,上上月
费率时段:总的费率1(尖)·要率2()·费率3(平),费事4《谷)
6.8复费率功能
A具有4个年时区,7个日时段表号
B每个日时段表最大可以设置7个时段
C每天可以设置4种不同的变率
6.9月电量统计功能
每月的电在自动抄表日凑结,可以连结最近三个月各月的用电即本月,上月,上上月
七、参数显示及设置
液品界面显示采用轮显方式,对界面的作及参数的设置由装置左上部液品屏下方的四
个按健完成,分别是“设置”,“▲”健,“V”键,“返回”键
设置”键:按下可进入参数设置界面,或作为确定健使用
“▲”健:使参数加一,或进入上页显示界面
“V”键:使参数减一,或进入下页显示界面,
“运回”键:作返回健使用,或作照明键使用,按下启动/关闭照明灯
7.1实时数据显示
开机后显示公司的相关信息后,进入轮显界面显示内容有:温湿度,电气接点温度等数
7.2参数查询
按下设置键,进入步数查询界面,再按“▲”健,“V”键参看各类步数
7.3参数设置
在进入参数没置的时候需要较入密码(出厂默认密码是0000),后才能透入
2参数查询
按下设置键,进入步数查询界面,再按“,“V”键参看各类步数
7.3参数设置
在进入参数没置的时候需要较入密码(出厂默认密码是0000),后才能透入
八、通试接口
8.1 Rs-485络接口
多功能智操控装置具有标准的RS-485口,支持网络方式运行,该接口用于上位计算机通信,接口可以支持128个现场温度控仪联网运行
8.2 Rs485/232网络接口转换器
网络接口转接器实Rs-232到RS-485的电气隔高转换,网络接口转换器实现抛控装置与上位计目机的通寻,接口可以支持128台无线式温度监测仪联网运行,ScAN-485中有两个按口:一个DB9接口用于连接来自监测计算机的9芯通讯电缆:另一个可拆即4位接线端子用于连按电源及RS-485总线用于链接多个多功能智能控装置现场温度监控仪
8.3 Rs-485总践通区电
Rs-485总线用于连接压有的分布于现场的多功经智能推控装置,该线采用2芯双屏蔽线
九、通讯协议
每个设备都具有一个Rs-485网络接口. MODBUS通迅协议况《控装置置通讯协议》
通过RS-485网络接口,可将无线传感器信息传送到上位计算机,每个网络中,需要一台计算机,可管理无线传悠器收设备255个。
9.1传感器的安装
温湿度传感器的安装方式:
采用固定式安装(孔径4mm)
传感器安装國定好后,把黑色端子的一端接至操控装置后壳标有“传感器”字样的接线端子处即可
9.2产品面板及开孔尺寸图
1)安装方式:面板式安装。装置的开孔尺为:220mm×165mm
2)背面接线端子图如下图所示:
