[发明专利]断路器遥控操作现场监听预警装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网运行安全技术领域，特别属于一种高压室开关通过远方遥控操作时，能够对现场发出有效提示信息的装置及其实现方法。

背景技术

远方操作包括调度控制中心通过远动机和在变电站内通过监控后台机对开关进行遥控操作两种情形，两者都是发送分合闸指令给测控装置，由测控装置完成断路器的分合。

《国家电网公司电力安全规定》（变电部分）5.3.6.4要求：远方遥控操作断路器（开关）前，宜对现场发出提示信号，提醒现场人员远离操作设备。有两个方面的原因：一是远方遥控操作断路器（开关），当如果现场有工作人员在巡视、检修工作时，没有提醒，突然拉开或合上断路器（开关）会给工作人员造成惊吓；二是当线路或开关内部故障造成跳闸时，在巡线人员发现故障点汇报调度后，调度人员会根据情况强送电，在合开关的时候，变电运维人员可能正在检查开关柜，如果发生故障开关爆炸，将会造成人身伤亡。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种断路器遥控操作现场监听预警装置及其实现方法，以达到提高电网作业领域的安全系数的目的。

本发明所提供的断路器遥控操作现场监听预警装置，其特征在于，具有壳体，壳体内部包括单片机以及分别与单片机相连接的供电模块、通讯模块、声光报警模块、语音报警模块，其中，通讯模块又包括以太网接口通讯模块和/或RS485接口通讯模块；供电模块采用交直流电源供电，接入220V的交流电或220V的直流电；以太网接口通讯模块、RS485接口通讯模块分别通过以太网接口、RS485接口，接入变电站内站控层交换机或者RS485网络；声光报警模块包括由位于壳体外部的LED灯、蜂鸣器构成的驱动电路，语音报警模块包括语音芯片，语音芯片通过音频插孔，外接作业现场中的有源音箱；此外，所述单片机还连接壳体外部的LCD液晶屏、键盘。

所述单片机内部设有本装置的断路器遥控指令的监听预警程序，包括以下控制流程：如果采用以太网接口通讯模块，则通过配置参数，设定其为混乱工作模式，实现对交换机内的所有报文数据进行监听；如果采用RS485接口通讯模块，则直接对交换机内的所有报文数据进行监听；根据103规约和61850规约协议的规定数据格式，当监听到“68 XX XX 68”这一特征报文数据时，进入译码程序，将解析到的间隔地址与存储在单片机E2PROM中的开关编号进行转译，并把转译后的数据发送给语音芯片，译码完成后继续监听交换机内的所有报文数据；单片机对总控发出的遥控选择帧予以获取并解析，通过标识符、控制域、地址域、链路层地址及功能码等信息的译码，得到选择的间隔编号，将信息传递给语音芯片，驱动有源音箱发出“注意，XX开关准备操作”的语音提示；通过对执行帧和遥控撤消帧的监听和解析，停止声音的输出，如果通讯中断，本发明装置无法收到执行帧和遥控撤消帧，在1分钟的延时后停止声音的输出。

进一步的，所述壳体底部延伸出一接口集，接口集上设有电源接口G、以太网接口I、RS485接口H以及有源音箱的音频插孔F，同时，壳体的左下方还具有电源开关E。

进一步的，本发明单片机内部引出导线连接于壳体外部的指示灯集，所述指示灯集包括运行状态指示灯A、通讯故障指示灯B、装置异常指示灯C以及报警指示灯D。

本发明所提供的断路器遥控操作现场监听预警装置的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：以太网接口通讯模块或者RS485接口通讯模块，经过TTL电平转换，与单片机的UART通讯，单片机对变电站站控层交换机数据报文获取并解析，判断是否为遥控操作行为，并根据IP地址号和点号，识别出遥控选择的开关编号；单片机判断出报文内含有遥控操作行为，驱动声光报警模块，驱动电路导通，LED灯闪烁，蜂鸣器报警；同时，单片机将解析得到的开关编号，通过脉冲编码方式发送至语音芯片，语音芯片对脉冲解码，通过PWM输出语音信号，外接的有源音箱发出单片机设定的语音提示。