远方遥控智能电动压板

一、用途及特点

“电力生产,安全第一”，继电保护系统的安全运行，是电力系统最重要的安全保障，而继电保护装置及相关辅件的安全运行尤其重要。因为继电保护设备的特殊性，在跳合闸回路和保护功能投退上，必须有可视的明显断开点——硬压板，便于运行人员快速直观地判断继电保护装置的保护功能是否投入，跳闸电路是否通畅，为检修、运行提供了极大的便利。

硬压板的重要性和特殊性，决定了保护系统运行状态下（无跳闸命令），硬压板难于直接监测和试验。加之硬压板的投退由人工操作，完全靠运行人员的责任心和技术水平来把关,故在实际运行中，因硬压板投退不当，造成保护系统不正确动作的现象时有发生,甚至发展成事故。

使用智能硬压板系统，圆满地解决了这一技术难题。

另外对于无人值守变电站，压板投退状态更是至关重要，而对于无人值守变电站，有时，为了切换运模式，或者配合有关相关线路检修维护等，为了有效防止误操作以及检修维护期间的人身伤害，有必要对有关压板位置进行位置切换，然而仅仅为了投退压板而派人派车，远程跋涉到无人值守站去投退压板将费时费力，不仅效率低下而且有方方面面的安全隐患，为了解决这些问题，我们研制开发了远程可控电动压板来解决这一问题。

智能硬压板的基本原理是：远方通过控制命令对硬压板进行投退，同时使用非电量测量原理，实现对硬压板投退位置的双确认测量监视。当硬压板投入或退出时，通过计算机系统实现就地和远方监视，在远方PC机上显示硬压板的实时状态。配套硬压板防误操作系统后，实现了完整的二次硬压板防误操作功能。该系统可生成硬压板运行数据库，实现硬压板位置的远方实时查询、历史数据查询、报表生成、自动硬压板状态核对、告警等数据库高级应用功能等；也可以实现硬压板投退预操作功能。在PC机上实现投退过程预操作后，可把二次系统的“电子工作票”直接下传至硬压板，在硬压板上予以显示，提示操作，避免了人员不小心造成的硬压板误投退，从而消除了硬压板投退不正确造成的安全事故隐患，达到了事前的科学预防，极大提高了电网运行的安全性。

智能硬压板采用12V高压网络方式与中继器相连，中继器通过RS485网络与上位机相连；上位机的每条RS485总线可连接255个中继器，每个中继器可以连接81个智能硬压板，能够满足各电压等级变电站的需求。

硬压板的硬件完全相同，无需配置地址，中继器只需要设定本系统硬压板总数和RS485子节点地址即可。 运行中任意一个硬压板损坏后，原位置更换新的硬压板后，自动更新并正常运行，不必重新设定参数。

其中最大的新成果与亮点在于该系统可以实现压板投退状态的锁定、解锁，压板投退的远方与就地，手动及自动投退切换。对于锁定状态的压板可以实现自动纠错，也就是对于锁定状态的压板将不允许人工手动投退，若压板控制器发现人为强行错误地投退被锁定的压板，压板控制器将立即自动恢复压板状态到原来设定的锁定位置，可以极有效彻底地解决三误问题的发生。

二、 压板系统防误功能

智能硬压板既可直接接入继电保护装置，解决了继电保护装置跳闸时的“盲跳现象”。也可应用于各种跳闸回路和功能投退回路的控制监测。

智能硬压板有许多种应用，最重要的应用之一是构成独立的防误系统，或者和五防系统配合后，实现更全面的防误功能,彻底消除运行中保护硬压板投退不正确造成的隐患。

智能压板系统，能够实时监视保护硬压板的状态,并对压板进行远程投退。在操作时，通过系统相关操作，可以实现硬压板投退的预操作。对于个别屏柜需要检修时，可退出全部或部分压板的实时监视功能，在操作和检修时不会误报信息。具有硬压板投退预操作的比对功能，把预操作的比对结果直接以“电子操作票”的形式发送到硬压板上提示操作。并对压板投退不正确或虚接状态，即时以声光方式报警或发送告警信号给远方。

本系统可实现硬压板位置的远方控制、查询、历史数据查询、历史运行数据的报表生成、打印等功能。具有压板投退状态的正确性自动核对功能（一键核对）。对无授权的压板投退即时就地声光报警并远传至集控中心。具有定时或人工随时干预的压板位置的自动比对功能，并永久记入数据库。

本系统具有和运维中心或调度中心联网的接口，便于实现全网统一的控制监视系统。

三、运行

和传统的五防的设计理念不同，智能硬压板防误操作系统的功能实现着重在“幕后”和“预防”。

所谓“幕后”，就是不改变运行人员对硬压板的运行习惯。与PC机上预操作完成后，运行人员具体操作硬压板时，如果没有发生错误，则持续进行幕后监视，直至操作结束后，提示完成。一旦操作有误，即时发出声光报警信号，提醒二次操作中有失误。

   所谓“预防”，就是硬压板投退状态进行实时监视，发现疑问及时提醒，防止硬压板误投退造成的电网事故。

四、简要工作原理

    智能硬压板（硬压板位置检测）的基本硬件原理如图五所示：

中继器的简要工作原理如图六所示，其作用是：采集该中继器YSBUS总线上所挂接所有智能硬压板的投退状态信息，并响应上位机召唤命令，将此信息上送上位机、接收并执行上位机下发的各类指令。

五、硬压板双确认实现原理

确认1（双霍尔元件位置确认）：

当压板投入时，磁钢跟随轴套向左移动，磁力线切割霍尔元件1，而远离霍尔元件2因此霍尔元件1输出低电平，指示磁钢到达霍尔元件1所在位置，霍尔元件2没有受到磁力线切割，输出高电平指示磁钢不在霍尔元件2所在位置，如图1.1所示。反之当压板退出时，磁钢跟随轴套向右上移动，磁力线切割霍尔元件2，而远离霍尔元件1，因此霍尔元件2输出低电平，指示磁钢到达霍尔元件2所在位置，霍尔元件1没有受到磁力线切割，输出高电平指示磁钢不在霍尔元件1所在位置，如图1.2所示。

确认2（双微动开关位置确认）：

当压板投入时，轴套向左移动，压迫微动开关1，而远离微动开关2，因此微动开关1被压迫闭合输出低电平，指示轴套到达微动开关1所在位置，微动开关2未被压迫内部触点断开，输出高电平指示轴套当前不在微动开关2所在位置，如图1.1所示。反之当压板退出时，轴套向右移动，压迫微动开关2，而远离微动开关1因此微动开关2被压迫闭合输出低电平，指示轴套到达微动开关2所在位置，微动开关1未被压迫内部触点断开，输出高电平指示轴套当前不在微动开关1所在位置，如图1.1所示。微动开关采用欧姆龙微动开关，动作可靠性次数大于100万次，霍尔元件是静态磁感应元件，无任何机械磨损，理论次数是无限次。这两种双确认原理与压板回路完全隔离，均为非电量测量原理，不对原压板回路形成任何干扰，因此安全，可靠。

六、 机械外部尺寸及开孔图(单位：mm)

视频演示1、自动纠错演示：

左边一只压板未上锁，可以手动自由投退，右边一直已上锁，误投退会自动纠错。

视频演示2、电动压板外观3D演示

视频演示3、现场实际安装动作演示

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