專利名稱：一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，屬于電力設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)電廠、變電站的高壓開(kāi)關(guān)柜電中眾多高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)是電力輸送最薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中這個(gè)薄弱環(huán)節(jié)的實(shí)質(zhì)問(wèn)題就是聯(lián)接點(diǎn)發(fā)熱。隨著負(fù)荷的增大，導(dǎo)致連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán):溫升、膨脹、收縮、氧化，電阻增大、再度升溫。而這些發(fā)熱部件的溫度無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，由此最終釀成火災(zāi)事故。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)的眾多電力公司、發(fā)電公司不同程度地出現(xiàn)了變電站高低壓開(kāi)關(guān)柜、箱式變電站開(kāi)關(guān)柜、封閉母線、隔離開(kāi)關(guān)、電纜頭等設(shè)備由于絕緣老化或接觸電阻日益增大而造成溫度變化異常，進(jìn)而引發(fā)事故的的現(xiàn)象，2009年山西省霍州市某煤電集團(tuán)35kV變電站和2004年的大同北郊220kV變電站的220kV的高壓隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)靜觸頭都由于接觸不好長(zhǎng)期發(fā)熱，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致動(dòng)靜觸頭燒毀變形，引起兩次重大事故，導(dǎo)致大面積停電，直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失都達(dá)上千萬(wàn)元。電力設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象已經(jīng)引起電力運(yùn)行部門的高度重視。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的裝置克服了現(xiàn)有的技術(shù)弱點(diǎn)，高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)容易出問(wèn)題而現(xiàn)有設(shè)備不容易檢測(cè)到，本裝置系統(tǒng)是一種方便、經(jīng)濟(jì)、安全實(shí)惠的解決方法。高壓電氣設(shè)備連接點(diǎn)因長(zhǎng)期運(yùn)行造成的金屬疲勞、老化造成的電阻增大、接點(diǎn)不牢固，等這些原因都可以造成溫度緩慢升高，對(duì)于這些緩慢變化的電氣參數(shù)，現(xiàn)有的設(shè)備沒(méi)有辦法解決的，這些被忽略的變化一旦積累成量變，嚴(yán)重的起火燒毀電氣設(shè)備，造成供電系統(tǒng)癱瘓。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，它包括一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和若干個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)，其中所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)包括鍵盤、電源模塊、繼電器、溫度傳感器、顯示器、32位微處理器、指示報(bào)警器、時(shí)鐘、鐵電存貯器、通信模塊和RF無(wú)線模塊，所述的鍵盤通過(guò)數(shù)據(jù)線和32位微處理器相連接，所述的電源模塊通過(guò)電線和32位微處理器相連接，所述的繼電器、溫度傳感器和指示報(bào)警器通過(guò)I/O接口和32位微處理器相連接，所述的顯示器通過(guò)SPll接口和32位微處理器相連接，所述的時(shí)鐘和鐵電存貯器通過(guò)I2C接口和32位微處理器相連接，所述的通信模塊通過(guò)USAPT接口和32位微處理器相連接，所述的RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和32位微處理器相連接；所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)包括電流互感器、溫度傳感器、RF無(wú)線模塊、供電系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)，所述的電流互感器和溫度傳感器通過(guò)通過(guò)I/o接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接，所述的RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接；所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)通過(guò)RF無(wú)線模塊相連接。進(jìn)一步，所述的供電系統(tǒng)包括電源和CT取電裝置，所述的電源為鋰電池。[0008]進(jìn)一步，所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)，所述的鐵電存貯器采用FM24CL16 ;所述的通信模塊采用RS485接口。進(jìn)一步，所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況確認(rèn)，優(yōu)選3個(gè)。進(jìn)一步，所述的溫度傳感器為接觸式熱電偶溫度傳感器，RF無(wú)線模塊置于和熱電偶溫度傳感器等電位的部位。進(jìn)一步，所述的電流互感器為開(kāi)啟式電流互感器或分裂式電流互感器。進(jìn)一步，所述的顯示器為TFT彩屏的液晶顯示器。進(jìn)一步，所述的指示報(bào)警器為L(zhǎng)ED指示報(bào)警器。本實(shí)用新型的有益效果:1、采集溫度數(shù)據(jù)的無(wú)線收發(fā)技術(shù)本實(shí)用新型的裝置有兩大部分組成，一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和若干個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)，兩大系統(tǒng)分開(kāi)可以有效解決高壓系統(tǒng)對(duì)低壓供電系統(tǒng)或人造成的危害。兩大系統(tǒng)之間采用RF無(wú)線傳輸技術(shù)，RF傳輸采用獨(dú)特的硬件設(shè)計(jì)以及軟件算法，有效地處理了同頻干擾和聞壓電磁干擾。2、高電壓直接接觸測(cè)溫技術(shù)本實(shí)用新型中選用的是高可靠性的接觸式熱電偶溫度傳感器，傳感器可以與高電壓節(jié)點(diǎn)直接接觸，RF無(wú)線模塊被置于和熱電偶溫度傳感器等電位的部位，杜絕因?yàn)殡娢徊疃鸬陌踩[患。測(cè)溫不受中間介質(zhì)的影響，具有較高的精度，測(cè)量范圍廣。3、無(wú)線溫度采集模塊的低功耗技術(shù)高壓接點(diǎn)的溫升通常是個(gè)緩慢過(guò)程一個(gè)小時(shí)甚至是一兩天，在保障溫度采集實(shí)時(shí)性和可靠性，保障高壓接點(diǎn)溫度采集和發(fā)射與低壓端接收的完全電氣隔離的前提下，各測(cè)溫采集模塊與發(fā)射模塊低功耗設(shè)計(jì)、間歇的工作方式是合理的。在無(wú)線溫度采集發(fā)射模塊的控制器內(nèi)寫入省電算法用于控制整個(gè)發(fā)射裝置的工作，做到真正的省電。但當(dāng)某接點(diǎn)溫度升高時(shí)，發(fā)射模塊的發(fā)射頻率將加大，以實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)，使用大容量的高能鋰電池該模塊可工作5年左右。4、在線取電技術(shù)與信號(hào)采樣技術(shù)結(jié)合采用CT取電裝置，供電采樣設(shè)備，采樣設(shè)備對(duì)其供電的相路進(jìn)行電參數(shù)以及溫度的測(cè)量。這樣可以大大減少電池的供電損耗，從而延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。從安全角度考慮，這兩種技術(shù)的結(jié)合，相對(duì)傳統(tǒng)的電氣保護(hù)設(shè)備來(lái)說(shuō)是一種突破，對(duì)于設(shè)備安全運(yùn)行有兩種優(yōu)勢(shì):采樣設(shè)備與供電設(shè)備一個(gè)等電位體，消除了因老化、爬電等原因造成的供電系統(tǒng)故障。采用開(kāi)啟(分裂)式電流互感器結(jié)構(gòu)，裝卸方便。5、本設(shè)備的信號(hào)采樣部分采用RF無(wú)線技術(shù)，結(jié)合在線取電技術(shù)，對(duì)高壓設(shè)備的連接點(diǎn)進(jìn)行溫度、電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，再把檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)RF技術(shù)傳送給信號(hào)處理顯示部分。信號(hào)處理顯示部分根據(jù)溫度結(jié)合電流進(jìn)行分析判斷處理，排除誤報(bào)的信息，及時(shí)地給出電氣設(shè)備運(yùn)行安全指示。針對(duì)高壓系統(tǒng)三相電以及零序電，本裝置通過(guò)對(duì)它們的電流溫度采樣，在進(jìn)行對(duì)比判斷，從而計(jì)算出哪一相運(yùn)行存在問(wèn)題，或這個(gè)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行安全隱患，及時(shí)給出聲光報(bào)警信號(hào)，或者直接關(guān)閉供電線路，從而保證用戶的利益不受損失。

[0024]圖1為實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，它包括一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和3個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)。信號(hào)處理顯示系統(tǒng)包括鍵盤、電源模塊、繼電器、溫度傳感器、顯示器、32位微處理器、指示報(bào)警器、時(shí)鐘、鐵電存貯器、通信模塊和RF無(wú)線模塊。鍵盤通過(guò)數(shù)據(jù)線和32位微處理器相連接，電源模塊通過(guò)電線和32位微處理器相連接，繼電器、溫度傳感器和指示報(bào)警器通過(guò)I/O接口和32位微處理器相連接，顯示器通過(guò)SPll接口和32位微處理器相連接，時(shí)鐘和鐵電存貯器通過(guò)I2C接口和32位微處理器相連接，通信模塊通過(guò)USAPT接口和32位微處理器相連接，RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和32位微處理器相連接。信號(hào)采樣系統(tǒng)包括電流互感器、溫度傳感器、RF無(wú)線模塊、供電系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)。電流互感器和溫度傳感器通過(guò)通過(guò)I/o接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接，RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接。信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)通過(guò)RF無(wú)線模塊相連接。供電系統(tǒng)包括電源和CT取電裝置，所述的電源為鋰電池，可以大大減少電池的供電損耗，從而延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)，所述的鐵電存貯器采用FM24CL16 ;所述的通信模塊采用RS485接口。溫度傳感器為接觸式熱電偶溫度傳感器，RF無(wú)線模塊置于和熱電偶溫度傳感器等電位的部位。電流互感器為開(kāi)啟式電流互感器或分裂式電流互感器。顯示器為TFT彩屏的液晶顯示器。指示報(bào)警器為L(zhǎng)ED指示報(bào)警器。本實(shí)用新型的運(yùn)行過(guò)程:如圖2所示，系統(tǒng)開(kāi)始，系統(tǒng)依次進(jìn)行初始化:信號(hào)處理顯示系統(tǒng)單片機(jī)和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)的CPU初始化一存儲(chǔ)器初始化一RF初始化一TFT初始化，完成系統(tǒng)的啟動(dòng)和初始數(shù)據(jù)的測(cè)定。各分信號(hào)采樣系統(tǒng)工作，通過(guò)電流互感器和溫度傳感器檢測(cè)各相高壓線的電流和溫度，并把他們傳輸?shù)叫盘?hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)，傳到信號(hào)采集系統(tǒng)單片機(jī)的數(shù)據(jù)通過(guò)RF無(wú)線模塊，將數(shù)據(jù)傳到信號(hào)處理顯示系統(tǒng)單片機(jī)。信號(hào)處理顯示系統(tǒng)單片機(jī)根據(jù)初始的設(shè)定數(shù)據(jù)，將由RF無(wú)線模塊傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)相比較。如果數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)相吻合，顯示器顯示正常數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則信號(hào)處理顯示系統(tǒng)單片機(jī)使LED指示報(bào)警器啟動(dòng)，并報(bào)警。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，它包括一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和若干個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)包括鍵盤、電源模塊、繼電器、溫度傳感器、顯示器、32位微處理器、指示報(bào)警器、時(shí)鐘、鐵電存貯器、通信模塊和RF無(wú)線模塊，所述的鍵盤通過(guò)數(shù)據(jù)線和32位微處理器相連接，所述的電源模塊通過(guò)電線和32位微處理器相連接，所述的繼電器、溫度傳感器和指示報(bào)警器通過(guò)I/O接口和32位微處理器相連接，所述的顯示器通過(guò)SPll接口和32位微處理器相連接，所述的時(shí)鐘和鐵電存貯器通過(guò)I2C接口和32位微處理器相連接，所述的通信模塊通過(guò)USAPT接口和32位微處理器相連接，所述的RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和32位微處理器相連接；所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)包括電流互感器、溫度傳感器、RF無(wú)線模塊、供電系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)，所述的電流互感器和溫度傳感器通過(guò)通過(guò)I/O接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接，所述的RF無(wú)線模塊通過(guò)SP12接口和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)相連接；所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)通過(guò)RF無(wú)線模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)，所述的鐵電存貯器采用FM24CL16 ;所述的通信模塊采用RS485接口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的溫度傳感器為接觸式熱電偶溫度傳感器，RF無(wú)線模塊置于和熱電偶溫度傳感器等電位的部位。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的電流互感器為開(kāi)啟式電流互感器或分裂式電流互感器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的顯示器為TFT彩屏的液晶顯示器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的指示報(bào)警器為L(zhǎng)ED指示報(bào)警器。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的供電系統(tǒng)包括電源和CT取電裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的電源為鋰電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓開(kāi)關(guān)柜智能安全運(yùn)行檢測(cè)裝置，它包括一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和若干個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)，其中所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)包括鍵盤、電源模塊、繼電器、溫度傳感器、顯示器、32位微處理器、指示報(bào)警器、時(shí)鐘、鐵電存貯器、通信模塊和RF無(wú)線模塊，所述的信號(hào)采樣系統(tǒng)包括電流互感器、溫度傳感器、RF無(wú)線模塊、供電系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)單片機(jī)，所述的信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和信號(hào)采樣系統(tǒng)通過(guò)RF無(wú)線模塊相連接。本實(shí)用新型的裝置有兩大部分組成，一個(gè)信號(hào)處理顯示系統(tǒng)和若干個(gè)信號(hào)采樣系統(tǒng)，兩大系統(tǒng)分開(kāi)可以有效解決高壓系統(tǒng)對(duì)低壓供電系統(tǒng)或人造成的危害。
文檔編號(hào)G05B19/048GK203025518SQ201220734258
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李建軍, 陳建堂, 謝玉彥, 劉曉威, 李靳亮, 徐暢運(yùn) 申請(qǐng)人:河南省博翰自動(dòng)化設(shè)備銷售有限公司