根据开关电器试验系统特点，并根据主回路的设计结构，本系统在结构上可分为布置在中央控制室（或某试验系统控制室）中的控制台及模拟显示设备，布置在试品区域的分布式控制与试品电源柜，分布在控制室与现场用于试验数据采集分析的数据采集设备，分布在整个试验室的安全连锁与高清网络摄像监控设备，布置在试品附近的飞弧测量设备，布置在阻抗附近的分布式阻抗监测设备等几个部分，并提供远程无线监控程序及试验电流保护设备等选件，前者使用户可通过远程手机客户端对试验室状况进行监视，后者对整个试验室增加一重试验电流判断保护，用于提高试验系统安全性。
 
       由于本系统是要应用开关电器试验站，监控系统总体设计的基础是要求能实现该试验站预期功能。根据前述介绍，开关电器试验站要求有完成多项试验的能力，并且控制对象变最多，控制的可靠性以及控制的自动化和可视化程度要求高。在引对开关电器试验站的功能和特点的基础上，通过对试验项目、试验方法以及控制要求的研究，本系统在控制结构核心上采用布置于控制室内的上位计算机和分布于控制与试品电源柜中的可编程逻辑控制器(PLC)系统的硬件构成方案。
 

3.1控制室

    LED屏采用成熟的户内全彩控制屏，尺寸及显示屏点密度均可按用户要求定制，LED屏点密度从1万点/平方米到4万点/平方米可选。配置同步控制系统发送、接收卡及相应的控制软件，与控制台计算机无缝连接，操作人员可选择并调整显示内容。


 

3.2控制台

控制台主要用于布置试验监控计算机，根据试验需求，监控计算机一般包含以下几部分：试验线路监视计算机、试验过程控制计算机、安全连锁监控与告警计算机、负载监测与预测计算机、数据采集上位计算机及摄像监控设备上位计算机等。根据系统规模与功能要求，计算机功能可综合或进一步分解。计算机均采用国外高性能工控机，平均无故障时间超过1万小时。
除针对个别设备单独设计的专用软件外，本系统上位计算机均采用国外先进的上位监控组态软件平台WinCC，配合我公司开关电器试验专用上位软件运行。
本系统软件结构如下图所示．它共由三层构成：交互层、中间层以及通信层：交互层提供一个界面友好、操作方便的人机交互界面，它主要负责用户控制的试验前期选择输入，试验回路中各开关电器状态信号的显示，试验进行中出现故障时的报警提示；中间层负责分析试验状态数据、确定试验过程中开关电器动作顺序及保护、发送相关数据至交互层显示、接受操作者参数设定、分析参数设定的合理性等；通信层主要负责与下位机进行通信，向下位机发送控制信号、查询开关电器的状态参数并传送到中间层，以便于在人机交互界面上显示。

 
 

3.3控制与试品电源柜

控制与试品电源柜（以下简称控制柜）主要实现两部分功能，一方面，通过PLC核心对试验主设备进行控制，配合上位软件完成试验过程的各种功能，另一方面，为试品提供不同电压等级、不同容量的信号、储能与操作等控制电源。控制柜表面布置有人机界面，便于操作人员巡视试验情况，对于结构较为独立的试验，如电寿命与温升试验，也可直接通过控制柜面板操作完成整个试验过程。
PLC控制系统是整个开关电器试验监控系统的核心。开关电器试验平台涉及的各类传感器信号、开关状态信号、开关动作信号以及输出执行器件很多。


    
        为便于试验接线，本系统为控制柜配备有试品架作为附件，试品架上布置有试品保护开关、试品接线板、电源插头、测量插头、气源接口等。

3.4数据采集

数据采集与分析处理是低压开关电器试验重要的环节，直接关系到试验过程的准确性，影响试验结果。我公司与国外专业数据采集系统供应商合作，针对低压开关电器试验，开发了用于低压开关电器试验站的专有数据采集系统。

 

3.5摄像监控

低压开关电器试验过程，特别是通断能力试验时间通常很短，试验过程事故发生也都是一瞬间，普通的摄像机根本无法满足对试验过程及试验事故的监控，同时，摄像监控系统还负责对整个试验区域的监视，对某些只需要监视到位置的区域，使用普通摄像机即可满足要求。我公司摄像监控系统结合长期的开关电器试验站设计运行经验，采用百万高清监控系统与普通摄像设备配合的方式，在考虑性价比的同时，充分考虑摄像系统可靠性、平安性、稳定及便于维护性、扩展性、实用性和先进性。