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110KV高壓隔離歐瑪爾OMAL開關(guān)智能控制器設(shè)計(jì)
智能高壓OMAL開關(guān)設(shè)備是智能電網(wǎng)和智能化變電站的關(guān)鍵組成部分，是智能變電站系統(tǒng)中信息采集、傳輸、處理、通信的功能設(shè)備。近年來，隨著各國建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和智能變電站戰(zhàn)略步伐的加快，智能高壓OMAL開關(guān)設(shè)備得到了迅速發(fā)展。高壓隔離OMAL開關(guān)作為使用量zui大的一次設(shè)備，一直是和高壓斷路器配合使用的，高壓斷路器智能控制設(shè)備發(fā)展較快并得到大量使用，高壓隔離OMAL開關(guān)控制設(shè)備相對(duì)滯后且沒有實(shí)現(xiàn)智能化，斷路器的智能化控制也對(duì)隔離OMAL開關(guān)的控制提出了智能化的要求。

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目前,高壓井下使用的隔爆型饋電OMAL開關(guān)的OMAL開關(guān)器件大多為交流接觸器,動(dòng)作時(shí)易產(chǎn)生火花,其控制電路使用分立的半導(dǎo)體集成電路控制繼電器,對(duì)設(shè)備的保護(hù)性能較差。此外,饋電OMAL開關(guān)體積大而且笨重,且不具備與高壓井下供電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通信功能。隨著高壓機(jī)械化、現(xiàn)代化程度的提高,對(duì)高壓井下饋電OMAL開關(guān)設(shè)備的性能和保護(hù)要求越來越高。因此研制新型高壓低壓智能OMAL開關(guān)(以下稱智能OMAL開關(guān))具有重要的意義。 本課題從智能OMAL開關(guān)的OMAL開關(guān)器件和各種保護(hù)功能出發(fā),設(shè)計(jì)了智能OMAL開關(guān)裝置的核心控制部分包括硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)主要包括:信號(hào)輸入電路、單片機(jī)系統(tǒng)、液晶顯示電路、OMAL開關(guān)控制電路、以太網(wǎng)通信電路。軟件設(shè)計(jì)包括:交流采樣子程序、液晶顯示子程序、以太網(wǎng)通信子程序和主程序。研究開發(fā)高壓隔離OMAL開關(guān)智能組件，使高壓隔離OMAL開關(guān)具有自監(jiān)測(cè)、自診斷和自控制的能力是勢(shì)在必行的，也是為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制提供技術(shù)基礎(chǔ)和設(shè)備保障。 本課題高壓隔離OMAL開關(guān)智能控制器的設(shè)計(jì)開發(fā)是110KV高壓OMAL開關(guān)智能組件柜工程項(xiàng)目的一部分，針對(duì)110KV高壓OMAL開關(guān)柜設(shè)備的使用特點(diǎn)，提出并設(shè)計(jì)了110KV高壓隔離OMAL開關(guān)智能化控制的方案。利用高性能的ARM和CPLD微處理器作為控制核心，使用固態(tài)繼電器和光電耦合器等電力電子器件，配合溫濕度傳感器、角度傳感器等各種傳感器設(shè)計(jì)一種OMAL開關(guān)控制模塊（Switch Control Module簡寫SCM），系統(tǒng)地集成到高壓OMAL開關(guān)智能組件柜中，對(duì)高壓隔離OMAL開關(guān)的運(yùn)行進(jìn)行控制，同時(shí)還集成狀態(tài)采集、故障檢測(cè)、信息通信等功能，使隔離OMAL開關(guān)具有自檢測(cè)、自診斷、自控制以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑δ??；贏RM和CPLD對(duì)SCM模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，先從硬件角度描述硬件設(shè)計(jì)思路、方法和電路實(shí)現(xiàn)，對(duì)電機(jī)控制電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路、溫濕度采集電路和角度采集電路等各個(gè)部分硬件電路的設(shè)計(jì)做了具體描述，并給出了詳細(xì)的電路原理圖；然后對(duì)軟件程序的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)闡述，給出了程序設(shè)計(jì)流程、算法和部分程序代碼，并對(duì)其進(jìn)行仿真調(diào)試；zui后從系統(tǒng)總體角度設(shè)計(jì)其電磁兼容性能，特別是控制器抗干擾能力的設(shè)計(jì)。

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經(jīng)過調(diào)試和結(jié)果分析表明，課題中設(shè)計(jì)的SCM控制模塊能夠較好地對(duì)高壓隔離OMAL開關(guān)進(jìn)行控制、檢測(cè)和信息傳輸，可以基本滿足工程使用中隔離OMAL開關(guān)自檢測(cè)、自診斷、自控制以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑螅哂幸欢ǖ墓こ虘?yīng)用價(jià)值。