一种变电站隔离开关分合闸位置识别系统

技术领域

本发明涉及电力设备位置识别技术领域，具体涉及一种变电站隔离开关分合闸位置识别系统。

背景技术

目前倒闸操作的设备位置检查仍依赖于变电运行人员到现场进行检查，变电站倒闸操作，繁琐、重复、易误操作，每次隔离开关分合闸采用人工的手段进行判断，该方法容易受到人为经验影响，很多时候虚合判断为合闸，导致发生事故。虽然部分试点厂站安装了视频监视设备，但存在建设投入成本高、日常维护量大、图像质量差等问题，严重制约了程序化操作的实用化。变电站倒闸操作后需要现场人工观测判断分合闸是否到位，效率低、容易受人为因素影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站隔离开关分合闸位置识别系统，可以解决现有技术中现场人工观测判断分合闸是否到位，造成工作效率低、容易受人为因素影响的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种变电站隔离开关分合闸位置识别系统，包括隔离开关无线姿态传感装置和服务端；所述隔离开关无线姿态传感装置实时识别隔离开关分合闸位置信息，并将隔离开关分合闸位置信息传送到所述服务端；

所述隔离开关无线姿态传感装置包括处理器模块、信息感知模块及信息收发模块；

所述信息感知模块用于感知刀闸所处的位置；所述处理器模块读取信息感知模块感知的刀闸的位置信息，并将刀闸的位置信息传输到所述信息收发模块；所述信息收发模块将接收的刀闸的位置信息发送至服务端；所述服务端对刀闸的位置信息进行监测。

进一步的，所述信息感知模块包括姿态传感器和外置电路子模块；所述姿态传感器连接所述处理器模块，并用于感知隔离刀闸所处的位置；所述处理器模块读取所述姿态传感器感知的刀闸的位置信息；所述外置电路子模块用于驱动所述姿态传感器。

进一步的，所述处理器模块读取所述姿态传感器感知的刀闸的位置信息具体指所述处理器模块中的微控制器向姿态传感器发送数据读取命令，读取姿态传感器各轴向加速度信息和角度变化量。

进一步的，所述信息收发模块包括无线收发芯片子模块与天线匹配电路子模块；所述无线收发芯片子模块与处理器模块连接，并接收处理器模块的命令控制，用于向所述服务端接收/发送信息数据；所述天线匹配电路子模块与无线收发芯片子模块连接，用于驱动无线收发芯片子模块。

进一步的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括存储模块；所述存储模块与处理器模块连接，用于整个装置的信息数据存储。

进一步的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括供电模块；所述供电模块用于整个装置的供电。

进一步的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括接口芯片模块；所述接口芯片模块一端连接处理器模块，另一端与外部进行数据联通，用于程序的写入与升级。

进一步的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括复位电路模块，所述复位电路模块与处理器模块连接，用于对装置进行复位。

进一步的，所述服务端包括就地服务器和远程终端；所述就地服务器与无线收发芯片子模块通信连接，用于处理与所述无线收发芯片子模块传输的信息数据；所述远程终端用于实时查看就地服务器的处理后的信息数据。

进一步的，所述接口芯片模块包括调制接口电路和JTAG接口；所述调制接口电路与外部进行数据联通，用于程序的写入与升级；所述调制接口电路与处理器模块连接，JTAG接口用于处理器模块的程序调试接口。

本发明的有益效果：

本发明通过利用一种隔离开关无线姿态传感装置中的姿态传感器实现对隔离开关分合闸位置进行确认，并将确认隔离开关分合闸位置传输到服务端进行监测，实现了自动化系统一键式顺序操作通过倒闸操作的程序化，使得操作票的选择、执行和校验由系统自动完成，无需人工干预，大幅降低操作时间和劳动强度，提高操作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为变电站隔离开关分合闸位置识别系统组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种变电站隔离开关分合闸位置识别系统，包括隔离开关无线姿态传感装置和服务端；所述隔离开关无线姿态传感装置实时识别隔离开关分合闸位置信息，并将隔离开关分合闸位置信息传送到所述服务端。

所述隔离开关无线姿态传感装置包括处理器模块、信息感知模块及信息收发模块。

所述处理器模块采用CC430f5137，其为整个装置的核心，管理各模块和负责指令任务的发出。

所述信息感知模块用于感知刀闸所处的位置；所述处理器模块读取信息感知模块感知的刀闸的位置信息，并将刀闸的位置信息传输到所述信息收发模块；所述信息收发模块将接收的刀闸的位置信息发送至服务端；所述服务端对刀闸的位置信息进行监测。

具体的，所述信息感知模块包括BMX055姿态传感器和BMX055外置电路子模块；所述BMX055姿态传感器连接所述处理器模块，并用于感知隔离刀闸所处的位置；所述处理器模块CC430f5137读取所述BMX055姿态传感器感知的刀闸的位置信息；所述BMX055外置电路子模块用于驱动所述BMX055姿态传感器,并保障BMX05姿态传感器正常工作。

具体实施中，所述BMX055姿态传感器与处理器模块CC430f5137数据接口直接相连，具体的连接方式是：BMX055姿态传感器数据输入端MOSI与数据输出端MISO分别与处理器模块CC430f5137的P口连接。

同时，所述处理器模块CC430f5137中的微控制器MSP430向BMX055姿态传感器发送数据读取命令，读取BMX055姿态传感器各轴向加速度信息和角度变化量。

具体的，所述信息收发模块包括CC430f513X无线收发芯片子模块与CC430f513X天线匹配电路子模块；所述CC430f513X无线收发芯片子模块与处理器模块CC430f5137连接，并接收处理器模块CC430f5137的命令控制，用于向所述服务端接收/发送信息数据；所述CC430f513X天线匹配电路子模块与CC430f513X无线收发芯片子模块连接，用于驱动CC430f513X无线收发芯片子模块。

具体实施中，处理器模块CC430f5137的数据通过与其互连接的CC430f513X无线收发芯片模块进行数据收发，具体连接方式为CC430f513X无线收发芯片模块的RF_P与RF_N端，向接收室服务端接收和发送数据。

优选的，CC430f513X无线收发芯片子模块与CC430f513X天线匹配电路子模块中的天线采用频段433MHz、阻抗50Ω的陶瓷贴片天线，无线信号收发质量相对稳定。

具体的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括存储模块；所述存储模块与处理器模块连接，用于整个装置的信息数据存储。

具体实施中，存储模块24C02通过自身的I

具体的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括接口芯片模块；所述接口芯片模块一端连接处理器模块，另一端与外部进行数据联通，用于程序的写入与升级。

具体实施中，所述接口芯片模块包括调制接口电路和JTAG接口；所述调制接口电路与外部进行数据联通，用于程序的写入与升级；所述调制接口电路与处理器模块CC430f5137连接，JTAG接口用于处理器模块CC430f5137的程序调试接口。

需要说明的是，JTAG接口由TEST/SBWTCK管脚接入，必要时JTAG接口可以通过变换跳线位置转换为六针的SBW(Spy-Bi-Wire)接口。

具体的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括复位电路模块，所述复位电路模块与处理器模块连接，用于对装置进行复位。

优选的，复位电路采用的是MAX811R芯片，复位电压为2.63V，低电平有效，并自带复位按键端口。相比于阻容复位电路，其占用PCB面积更少、复位可靠、功耗更低，工作状态下的耗电电流仅为6μA。

具体的，所述隔离开关无线姿态传感装置还包括供电模块；所述供电模块用于整个装置的供电。所述供电模块包括电源子模块和电源管理电路子模块TPS79730。

具体实施中，电源管理电路子模块TPS79730管理电源子模块的基础单元模块，电源管理电路子模块TPS79730和电源子模块部分构成了整个装置的供电部分。电源管理电路正负极直接与电源的正负极一一对应相连。并分别与BMX055姿态传感器、无线收发芯片模块CC430f513X、JTAG接口芯片模块供电引脚部分相连。它的作用就是为各模块供电，使用电源管理电路子模块TPS79730作为3.0V电压输出的电源管理核心，其最高可提供10m A的电流支持，自身具有1.2μA的超低的功耗，可以满足BMX055姿态传感器、线收发芯片模块CC430f513X、JTAG接口芯片模块及各模块的同时供电需求。

具体的，所述服务端包括就地服务器和远程终端；所述就地服务器与CC430f513X无线收发芯片子模块通信连接，用于处理与所述CC430f513X无线收发芯片子模块传输的信息数据；所述远程终端用于实时查看就地服务器的处理后的信息数据。

需要说明的是，就地服务器一般设置在就地的变电站地点，形成与隔离开关无线姿态传感装置有线/无线通信连接，以使装置感知的隔离刀闸位置信息数据可以快速地输出到就地服务器进行处理。所述远程终端可以为电脑或者手机等通信终端，也可以是具备通信工程和显示功能的终端设备，具体不做具体限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。