一种开关柜的安全检测系统的制作方法

本发明涉及开关柜检测，具体是一种开关柜的安全检测系统。

背景技术：

1、开关柜主要由断路器、接地开关、微控制器及显示器等部件组成，在电力系统中起到通断、控制和保护等重要作用。近年来，随着电网规模的不断扩大和电压等级的逐步提高，确保开关柜的安全稳定运行对提高整个电力系统的可靠性具有重要意义。现有技术中的开关柜具有多条输出端口，一般采用电流互感器、运算放大器、比较器等组成的故障检测电路对一条输出支路单独进行故障检测，以便检测开关柜输出支路的供电状态，但是需提前设定电压比较时所需的电压阈值，以便由微控制器判断出是否发生供电故障，无法及时判断出供电故障，微控制器所需的软件编程复杂，并且无法自动判断故障检测电路是否正常进行故障判断工作，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种开关柜的安全检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、依据本发明实施例中，提供一种开关柜的安全检测系统，包括：电源模块，第一配电模块，第二配电模块，故障检测模块，信号调理模块，智能控制模块，通路切换模块，故障检测处理模块，自检控制模块和异常显示模块；

3、电源模块，用于接入交流电能；

4、第一配电模块，与电源模块和智能控制模块连接，用于接收智能控制模块输出的第一控制信号并将交流电能传输给连接的用电设备；

5、第二配电模块，与电源模块和智能控制模块连接，用于接收智能控制模块输出的第二控制信号并将交流电能传输给连接的用电设备；

6、故障检测模块，与第一配电模块连接，用于对第一配电模块传输的交流电能或末尾输出支路端口传输的交流电能进行电压采样处理并输出第一采样信号，对第一采样信号进行移相处理，将移相后的信号与第一采样信号进行叠加处理并在叠加后的信号不为0v时，输出第一故障信号；

7、信号调理模块，与故障检测模块连接，用于对第一故障信号进行绝对值处理和同相放大处理并输出第二故障信号；

8、智能控制模块，与信号调理模块和故障检测处理模块连接，用于设定定时时间，输出第一控制信号和第二控制信号，在接收到第二故障信号时，停止输出第一控制信号并开始定时工作，在定时结束后输出第三控制信号，在定时时间之外，接收到故障检测处理模块输出的第四故障信号时，停止输出第二控制信号；

9、通路切换模块，与第二配电模块、故障检测处理模块、自检控制模块和第一配电模块连接，用于将第二配电模块传输的交流电能传输给故障检测处理模块，在接收到自检控制模块输出的切换信号时，将第一配电模块传输的交流电能传输给故障检测处理模块；

10、故障检测处理模块，用于对通路切换模块传输的交流电能进行电压采样、移相处理和叠加处理并在发生电能突变时，输出第三故障信号，对第三故障信号进行绝对值处理和放大处理并输出第四故障信号，对第四故障信号进行反相处理并输出第五故障信号；

11、自检控制模块，与故障检测处理模块、信号调理模块和智能控制模块连接，用于在接收到第二故障信号且未接收到第五故障信号时，自锁并输出切换信号，在接收到第三控制信号时，停止输出切换信号；

12、异常显示模块，与故障检测处理模块和自检控制模块连接，用于在接收到第四故障信号和切换信号时，进行信号自锁和异常显示。

13、作为本发明再进一步的方案：电源模块包括电源端口；所述第一配电模块包括第一断路器和第一输出端口；所述第二配电模块包括第二断路器和第二输出端口；所述智能控制模块包括第一控制器；

14、优选的，电源端口的第一端连接第一断路器的第一输入端和第二断路器的第一输入端，电源端口的第二端连接第一断路器的第二输入端和第二断路器的第二输入端，第一断路器的第一输出端和第二输出端分别连接第一输出端口的第一端和第二端，第二断路器的第一输出端和第二输出端分别连接第二输出端口的第一端和第二端，第一断路器的控制端和第二断路器的控制端分别连接第一控制器的io4端和io5端。

15、作为本发明再进一步的方案：故障检测模块包括第三继电开关、第四继电开关、末尾输出支路端口、第一互感器、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第一运放、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二运放；

16、优选的，第三继电开关的第一静端和第二静端分别连接第一输出端口的第一端和第二端，第三继电开关的第一动端连接第一互感器的in1端和第四继电开关的第一静端，第三继电开关的第二动端连接第一互感器的in2端和第四继电开关的第二静端，第四继电开关的第一动端和第二动端分别连接末尾输出支路端口的第一端和第二端，第一互感器的out端连接第二二极管的阴极、第一二极管的阳极和第一运放的反相端并通过第一电阻连接第一运放的输出端、第二电阻的一端和第七电阻的第一端，第一互感器的out2端、第一二极管的阴极、第二二极管的阳极和第一运放的反相端均接地，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端并通过第一电容连接第二运放的反相端，第二运放的同相端连接第五电阻的一端并通过第四电阻连接第三电阻的另一端和地端，第二运放的输出端连接第五电阻的另一端并通过第六电阻连接第七电阻的第二端和信号调理模块。

17、作为本发明再进一步的方案：信号调理模块包括第十五电阻、第八电阻、第三运放、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十一二极管和第十二二极管；

18、优选的，第三运放的反相端连接第八电阻的一端并通过第十五电阻连接第七电阻的第二端和第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第四运放的同相端，第三运放的同相端接地，第四运放的反相端连接第十一电阻的一端并通过第十电阻接地，第四运放的输出端连接第十二二极管的阳极，第三运放的输出端连接第十一二极管的阳极，第八电阻的另一端连接第十一二极管的阴极、第十二二极管的阴极、第十一电阻的另一端和第一控制器的io1端。

19、作为本发明再进一步的方案：自检控制模块包括第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一开关管和第一逻辑芯片；所述故障检测处理模块包括第一反相器；

20、优选的，第三二极管的阳极连接第一控制器的io1端，第三二极管的阴极连接第一逻辑芯片的a端和第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接第五二极管的阳极、第一逻辑芯片的f端和通路切换模块，第一逻辑芯片的b端连接第五二极管的阴极、第六二极管的阴极和第一开关管的集电极，第一开关管的发射极接地，第一开关管的基极连接第一控制器的io2端，第六二极管的阳极连接第一反相器的输出端，第一反相器的输入端连接第一控制器的io2端。

21、作为本发明再进一步的方案：通路切换模块包括第十四电阻、第二开关管、第一电源、第一继电器、第一继电开关和第二继电开关；所述故障检测处理模块还包括电能采样处理装置；

22、优选的，第二开关管的基极通过第十四电阻连接第一逻辑芯片的f端，第二开关管的发射极接地，第二开关管的集电极连接第一继电器的一端，第一继电器的另一端连接第一电源，第二继电开关的第一静端和第二静端分别连接第二输出端口的第一端和第二端，第二继电开关的第一动端连接电能采样处理装置的一端和第一继电开关的第一动端，第二继电开关的第二动端连接电能采样处理装置的第二端和第一继电开关的第二动端，第一继电开关的第一静端和第二静端分别连接第一输出端口的第一端和第二端，电能采样处理装置的输出端连接第一控制器的io2端和第一反相器的输入端。

23、作为本发明再进一步的方案：异常显示模块包括第九二极管、第七二极管、第八二极管、第十二极管、第二逻辑芯片和第一指示灯；

24、优选的，第九二极管的阳极连接第一反相器的输出端，第九二极管的阴极连接第二逻辑芯片的a端和第十二极管的阴极，第十二极管的阳极连接第二逻辑芯片的f端、第八二极管的阳极和第一指示灯的阳极，第八二极管的阴极连接第七二极管的阴极和第二逻辑芯片的b端，第七二极管的阳极连接第一逻辑芯片的f端，第一指示灯的阴极接地。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明开关柜的安全检测系统由故障检测模块配合信号调理模块可对第一配电模块传输的交流电能进行供电变化检测，由故障检测处理模块对第二配电模块进行供电变化检测，当第一配电模块发生供电变化时，将停止第一配电模块的配电工作，同时由自检控制模块配合通路切换模块控制故障检测处理模块对第一配电模块传输的交流电能进行供电变化检测，此时故障检测处理模块未检测出第一配电模块故障时，将由异常显示模块进行异常显示，以便维修人员及时进行故障查看，同理在末尾输出支路端口连接的末尾输出支路出现供电变化时，也可由故障检测模块配合信号调理模块可对末尾输出支路传输的交流电能进行供电变化检测，不仅可及时获取故障信息，降低智能控制模块的工作量，还可提高故障检测的准确度和可信度。