[发明专利]一种箱式变电站的安全防护系统

权利要求书

1.一种箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，包括工控机和智能采集模块，所述智能采集模块包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、单片机以及供电单元，电流传感器、电压传感器、温度传感器、供电单元均连接到单片机，单片机的串行口连接RS485总线，所述RS485总线连接RS485/RS232转换器，所述RS485/RS232转换器连接到所述工控机，所述工控机连接无线网关，所述无线网关接入Intel互联网，所述Intel互联网连接有云平台和用户终端；所述单片机计算电流差、电压差、温度差并将计算结果传输至工控机；所述工控机设置电流差阈值、电压差阈值和温度差阈值，工控机判断电流差大于电流差阈值时给出初级预警信号，工控机判断电压差大于电压差阈值时同样给出初级预警信号，工控机判断温度差大于温度差阈值时给出高级预警信号；

所述工控机还连接有复位控制模块，所述复位控制模块连接所述单片机；所述复位控制模块包括电阻R2、电阻R3、二极管D1、NPN型三极管Q1、继电器G1；电阻R2的第一端连接工控机，电阻R2的第二端连接电阻R3的第一端、NPN型三极管Q1的基极，电阻R3的第二端接地，NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的集电极连接二极管D1的正极、继电器G1的IN引脚，二极管D1的负极连接电压VCC，继电器G1的VCC引脚连接电压VCC，继电器G1的公共触点与继电器G1的常开触点之间连接单片机复位开关K1；

其中，工控机给出高级预警信号后控制继电器G1的线圈两端通电，线圈产生磁力，继电器G1的公共触点与常开触点接触，从而使单片机复位开关K1工作，实现单片机复位，单片机复位后重新检测并计算电流差、电压差和温度差。

2.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述单片机计算电流差、电压差、温度差具体包括：

计算电流差IR=|I2-I1|，其中I1 、I2分别为电流传感器前后两次采集的电流测量值；

计算电压差UR=|U2-U1|，其中U1 、U2分别为电压传感器前后两次采集的电压测量值；

计算温度差TR=|T2-T1|，其中T1 、T2分别为温度传感器前后两次采集的温度测量值。

3.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述工控机连接有备用机，所述工控机正常工作时控制所述备用机处于热备状态，所述备用机与所述工控机资源共享，所述工控机故障时自动启动备用机接替工控机自动投入工作，并在所述用户终端上显示工控机故障信息。

4.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述工控机连接有电磁阀，所述电磁阀连接有氮气瓶，所述氮气瓶连接有压力检测计，所述压力检测计连接到所述工控机；所述工控机控制所述电磁阀的打开或关闭，所述压力检测计检测氮气瓶的压力值并发送至工控机。

5.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述工控机连接有监控摄像头，所述监控摄像头连接有照明设备和视频存储器。

6.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述温度传感器包括DS18B20芯片、电阻R1、电容C1和电容C2，DS18B20芯片的VCC引脚连接电压VCC、电阻R1的第一端、电容C1的第一端、电容C2的第一端，电阻R1的第二端通过DQ引线连接单片机，电容C1的第二端和电容C2的第二端均接地，DS18B20芯片的DQ引脚通过DQ引线连接单片机，DS18B20芯片的GND引脚接地。

7.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述电流传感器采用LBZ-10电流互感器。

8.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述电压传感器采用JDZW-10电压互感器。

9.根据权利要求1所述的箱式变电站的安全防护系统，其特征在于，所述单片机采用AT89C52单片机芯片。