[0001] 本发明涉及智能控制技术领域，具体为一种高压开关柜的防误闭锁智能控制系统及方法。

[0002] 高压开关柜在电力系统中具有多种重要作用，主要包括控制、保护、分段和监测等方面，高压开关柜在电力系统中是不可或缺的重要设备，它能够确保电力系统的安全稳定运行，防止故障的发生和扩大，提高电力设备和人员的安全性，同时还能提高电力系统的可靠性和效率，减少停机时间和生产损失。

[0003] 防误闭锁智能控制系统能够监测和记录电力系统中的参数和故障信息，发现系统中存在的问题，并提前进行维修和保养，以避免故障的发生。但在遇到多种误操作时无法做到精确的问题检测，但在对多个闭锁进行检测的过程中，由于操作系统的复杂性，工作人员也会很可能出现误操作的可能性；同时高压开关柜内严重潮湿也是开关柜安全运行的一个重要隐患，在长期得不到有效治理的情况下，设备的绝缘性能下降、沿面放电等，甚至可能出现跳闸、短路等事故的发生，损坏设备。因此，设计防误闭锁检测能力强和人性化程度高的一种高压开关柜的防误闭锁智能控制系统及方法是很有必要的。

[0057] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0058] 请参阅图1，为本发明的实施例提供的一种高压开关柜的防误闭锁智能控制系统的模块组成示意图，如图1可知，所述高压开关柜的防误闭锁智能控制系统的模块组成示意图，包括：

[0059] 主控单元，所述主控单元采用工业级PLC或嵌入式处理器，用于负责实时逻辑判断和控制执行；

[0060] 传感器模块，所述传感器模块用于监测开关柜状态；

[0061] 执行机构，所述执行机构用于对授权开锁范围内的锁具进行开锁操作；

[0062] 人机交互界面，所述人机交互界面用于PC界面，用于操作提示、状态显示和手动干预；

[0063] 电源模块，所述电源模块用于提供系统运行所需的稳定电源，支持双电源切换和不间断电源UPS。

[0064] 所述主控单元、所述传感器模块、所述执行机构、所述人机交互界面和所述电源模块在单个所述防误闭锁智能控制系统平台上运行。

[0065] 本发明，通过传感器模块实现智能化：基于传感器和逻辑控制，能够自动判断和执行防误操作；通过执行机构、人机交互界面，在实现系统安全性的同时兼顾远程监控，不仅支持远程管理和数据上传，便于运维人员实时掌握状态，还有效避免人为误操作导致的电气事故；同时通过自检功能和防潮功能实现扩展性，集成至更大的智能电网系统，支持与其他智能设备联动；通过电源模块实现可维护性，支持模块化设计，便于日常维护和故障更换。

[0066] 在某些优选的实施例中，所述传感器模块包括：

[0067] 位置传感器，所述位置传感器用于检测开关柜的隔离手车、接地手车、断路器手车的物理位置；

[0068] 电压传感器，所述电压传感器用于监测开关柜的电压状态，所述电压状态包括运行电压、接地电压；

[0069] 电流传感器，所述电流传感器用于检测电流状态，确保断路器在合适电流下操作。

[0070] 在某些优选的实施例中，所述执行机构包括：

[0071] 电动锁止机构，所述电动锁止机构用于对手车、柜门、接地刀闸等进行锁止；

[0072] 电磁驱动器，所述电磁驱动器用于完成开关柜门、断路器手车、隔离手车的自动开合操作；

[0073] 通信模块，所述通信模块用于支持无线和有线通信，包括CAN总线、以太网和LoRa，实现与上位机和监控系统的交互。

[0074] 基于上述实施例同样的构思，本发明的实施例还提供一种高压开关柜的防误闭锁智能控制方法，包括：

[0075] 步骤S1：主控单元根据预设的防误操作逻辑进行判断；

[0076] 步骤S2：基于所述判断结果，对授权开锁范围内的锁具进行开锁操作，实现开锁授权管理的要求。

[0077] 在本实施例中，所述主控单元根据预设的防误操作逻辑进行判断，包括：

[0078] 步骤S11：通过传感器实时采集开关柜内的设备状态，所述设备状态包括：手车位置、电压、电流和柜门状态；

[0079] 步骤S12：主控单元对防误操作逻辑进行检测，判断是否出现误操作；

[0080] 其中，所述误操作，包括：

[0081] 带负荷拉合隔离开关；

[0082] 在运行电压下拉合接地刀闸；

[0083] 在断路器未断开的情况下移动手车；

[0084] 开关柜门未关闭时进行断路器操作。

[0085] 在本实施例中，所述对授权开锁范围内的锁具进行开锁操作，包括：

[0086] 步骤S21：在不具备安装接触式高压带电显示装置的情况下，选用感应式高压带电显示装置，感应式高压带电显示装置应选用带有自检及闭锁功能；

[0087] 步骤S22：配变自动化控制装置实时监测负载电流，中央控制器通过高级算法精确提取实时的谐波电流大小，装置进行快速响应，输出和谐波电流大小相等方向相反的电流，从而抵消负载所产生的谐波电流，消除谐波污染；

[0088] 步骤S23：当主控单元检测到允许操作条件时，解锁对应的电动锁止机构，控制执行微机防误闭锁；

[0089] 步骤S24：在操作完成后，重新锁止对应机构，确保其他部件的安全状态；

[0090] 步骤S25：对所述系统进行远程监控与控制，进行自诊断，并定时检测防潮情况。

[0091] 在本实施例中，控制执行微机防误闭锁，包括：

[0092] 步骤S231：所述微机防误闭锁包括防误主机、电脑钥匙、遥控闭锁控制单元、机械编码锁、电气编码锁及智能锁具功能元件组成；

[0093] 步骤S232：控制执行所述微机防误闭锁建立闭锁逻辑数据库，将现场大量的二次电气闭锁回路变为计算机中的防误闭锁规则库，防误主机使用规则库对模拟预演操作进行闭锁逻辑判断，记录符合防误闭锁规则的模拟预演操作步骤，生成实际操作程序；

[0094] 步骤S233：所述防误主机按照实际操作程序，根据设备闭锁方式的不同进行解锁操作，包括：

[0095] 电脑钥匙解锁；

[0096] 通过遥控闭锁控制单元等直接控制智能锁具解锁；

[0097] 通过通讯接口对监控系统执行解锁；

[0098] 步骤S234：运行人员按照所述防误主机及所述电脑钥匙的提示，依次对设备进行操作，通过跟踪现场设备的实际状态、接收所述电脑钥匙的回传信息，所述防误主机对当前操作进行确认后，进行下一步操作，直到操作任务结束，主机更新设备状态至当前实际状态，其中，当遥控操作时，操作人员通过主机向监控系统发送允许信号，解开对应节点的遥控闭锁，对不符合程序的操作，设备拒绝解锁，操作无法进行，从而防止误操作的发生，所述智能锁具包括：挂锁、环网柜锁、阴井盖锁、三相验电锁，所有锁具内置唯一RFID编码，钥匙可读取编码，确认后才可开锁。

[0099] 在本实施例中，所述对所述系统进行远程监控与控制，包括：

[0100] 步骤S2511：通过通信模块将开关柜的运行状态上传至监控中心，完成站端所用电源、音频、视频、照明、环境数据、火灾报警信息、门禁以及安全防范等数据的采集与监控，并将信息远传到监控运行主站；

[0101] 步骤S2512：允许监控中心远程解锁或锁止部分设备，进行状态诊断和紧急处理。

[0102] 在本实施例中，进行自诊断，包括：

[0103] 步骤S2521：系统周期性检测传感器、电动锁止机构、通信模块和电源模块的状态；

[0104] 步骤S2522：当检测到故障时，及时报警并记录故障信息。

[0105] 在本实施例中，所述定时检测防潮情况，包括：

[0106] 步骤S2531：在开关柜内喷涂防凝露防污阻燃导热绝缘涂料，所述防凝露防污阻燃导热绝缘涂料用于提高设备表面的绝缘性能及防凝露能力，使开关柜绝缘设备表面不在出现明显的凝露现象同时提高因各种原因造成的绝缘性能下降的问题，让开关柜绝缘部件不在受因潮湿和绝缘性能下降而引起的各种放电现象，延长个部件的使用寿命；

[0107] 步骤S2532：采用硅橡胶高分子防潮封堵材料封堵开关柜与电缆沟连接部分的孔洞，所述硅橡胶高分子防潮封堵材料用于防止电缆沟内的水汽进入开关柜内，形成凝露。

[0108] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0109] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，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。