專利名稱：開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力行業(yè)、使用于6-35KV的戶內(nèi)開關(guān)柜，特別是一種適用于中置柜、手車柜、固定柜、環(huán)網(wǎng)柜等多種開關(guān)柜的溫度監(jiān)測及智能操控裝置。
背景技術(shù)：
高壓電器設(shè)備是電力電網(wǎng)中的重要設(shè)備，一旦發(fā)生事故，將會引起局部或較大地區(qū)的停電，因此這些設(shè)備運行一段時間后或運行中必須進(jìn)行必要的檢查和維護(hù)。在正常運行時，高壓電器導(dǎo)電回路長期通過工作電流產(chǎn)生熱能，使電器材料的溫度升高，此時溫升一般不會超出規(guī)定范圍，但導(dǎo)電回路一旦發(fā)生接觸不良時，會使溫升超出規(guī)定范圍，而使電器材料的機(jī)械強度、物理性能下降。手車式開關(guān)柜目前在供電系統(tǒng)中普遍使用，在高壓斷路器的手車結(jié)構(gòu)中，靜觸頭、動觸頭是一個基本元件，在動觸頭與靜觸頭接觸時，它們之間有一個接觸電阻，如果該接觸電阻過大，溫升會超過規(guī)定值，從而加速動、靜觸頭接觸處氧化，氧化結(jié)果又導(dǎo)致接觸電阻值增加，這樣又促使發(fā)熱加大，溫度增加，甚至起弧燒損。為了避免此類事故的發(fā)生，開發(fā)一種開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，即在原有智能操控裝置的基礎(chǔ)上新增開關(guān)柜溫度監(jiān)測的功能的裝置成為亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，該裝置在原有操控裝置的基礎(chǔ)上新增了觸頭測溫的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約開關(guān)柜面板上的空間，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，減少硬件成本，降低操作難度，便于管理。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，包括開關(guān)柜、及與開關(guān)柜相連的中繼器和主站， 所述開關(guān)柜包括控制板，在控制板上依次設(shè)置有發(fā)射、接收模塊；電磁線圈保護(hù)單元；分/ 合閘累計次數(shù)記錄單元；分/合間電壓測量單元；環(huán)境溫濕度傳感器；開關(guān)狀態(tài)分析電路； 語音控制單元；CPU檢測單元；高壓帶電顯示單元；人體感應(yīng)單元；轉(zhuǎn)換開關(guān)單元和顯示儀表單元。進(jìn)一步的，所述控制板通過RS485與中繼器連接。進(jìn)一步的，所述控制板和發(fā)射、接收模塊上連接有供電裝置。進(jìn)一步的，所述環(huán)境溫度傳感器與系統(tǒng)超限報警器連接，超限報警器與語音提示連接。進(jìn)一步的，所述中繼器與多臺開關(guān)柜連接。本實用新型采用微機(jī)測量與控制技術(shù)，取代了開關(guān)柜上電氣一次回路模擬指示牌，對開關(guān)柜內(nèi)的溫度、濕度和觸頭溫升進(jìn)行在線監(jiān)測、顯示；對斷路器狀態(tài)、手車(隔離開關(guān))狀態(tài)、接地開關(guān)狀態(tài)、儲能狀態(tài)、高壓帶電狀態(tài)等進(jìn)行非常醒目的顯示；還配有分間/合閘、遠(yuǎn)方/就地轉(zhuǎn)換開關(guān)和儲能開關(guān)；具有帶電閉鎖功能；還帶有斷路器分合閘電壓測量、 顯示，以及分合閘累計次數(shù)記錄功能，并且加入了電磁線圈監(jiān)測與保護(hù)功能，從而進(jìn)一步保障電氣設(shè)備的可靠運行；還具有CPU檢測功能，為系統(tǒng)自身安全正常運行提供有力保障 ’人體感應(yīng)功能為系統(tǒng)的安全性提供保障；同時，還帶有RS-485通訊功能，十分方便與變電站其它設(shè)備組成微機(jī)防誤監(jiān)控系統(tǒng)。[0011]本實用新型與已有的技術(shù)相比具有以下特色[0012]1、將開關(guān)柜測溫功能集成到智能操控裝置中，兩者合二為一(原開關(guān)柜結(jié)構(gòu)見圖 1和圖2所示)，最終用一塊液晶屏將所有的參數(shù)進(jìn)行顯示。既節(jié)省了開關(guān)柜面板上的空間， 又大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了效益。[0013]2、更加合理的一次回路模擬指示牌。一次回路模擬指示牌為操作人員提供了開關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)指示。我們采用了更加直觀和科學(xué)的指示牌表示方式，且增加了開關(guān)柜編號， 方便操作人員的查看以及后期維護(hù)。[0014]3、新增觸頭測溫功能。本功能特別針對高壓斷路器手車結(jié)構(gòu)中動、靜觸頭之間存在的接觸電阻由于老化和氧化等因素而增大，從而引起電力系統(tǒng)重大事故這一問題而開發(fā)的智能在線監(jiān)測功能。該功能集在線監(jiān)測、后臺界面顯示、即時報警和統(tǒng)計分析功能于一體，準(zhǔn)確反映觸頭的溫升和環(huán)境溫度，從根本上杜絕溫升隱患。[0015]4、測溫終端采用國際先進(jìn)的無線傳輸技術(shù)。解決了無線信號的互相干擾問題和數(shù)據(jù)傳輸糾錯問題。讀數(shù)準(zhǔn)確，可靠性高。[0016]5、安裝維護(hù)方便。測溫終端安裝方式可采用靜觸頭安裝、動觸頭安裝，還有母線排安裝，十分方便。


[0017]圖1是現(xiàn)有開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)框圖。[0018]圖2是現(xiàn)有智能操控裝置系統(tǒng)框圖。[0019]圖3是將開關(guān)柜溫度監(jiān)測與智能操控裝置結(jié)合后的本實用新型系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
[0020]如圖3所示，該開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，包括開關(guān)柜、及與開關(guān)柜相連的中繼器和主站，其中，開關(guān)柜包括控制板，在控制板上依次設(shè)置有發(fā)射、接收模塊；電磁線圈保護(hù)單元；分/合閘累計次數(shù)記錄單元；分/合閘電壓測量單元；環(huán)境溫濕度傳感器；開關(guān)狀態(tài)分析電路；語音控制單元；CPU檢測單元；高壓帶電顯示單元；人體感應(yīng)單元；轉(zhuǎn)換開關(guān)單元和顯示儀表單元。[0021]本技術(shù)方案中，控制板通過RS485與中繼器連接。所述控制板和發(fā)射、接收模塊上連接有供電裝置。環(huán)境溫度傳感器與系統(tǒng)超限報警器連接，超限報警器與語音提示連接。[0022]本實用新型傳感器部分的數(shù)據(jù)處理和發(fā)射、接收電路根據(jù)不同場合要求可以選擇線圈感應(yīng)取電方式也可以選擇電池供電方式。[0023]配備環(huán)境溫度傳感器，溫度和溫升兩種顯示模式任意選擇，滿足不同用戶的需求。 開關(guān)柜室內(nèi)環(huán)境溫度的測量具有超限報警的功能，通過溫度傳感器采集柜內(nèi)環(huán)境溫度傳給微型計算機(jī)進(jìn)行判斷，當(dāng)采集的溫度超過所設(shè)置的上限溫度時，語音提示“溫度超限”，直至低于上限溫度為止。[0024]并且本實用新型中繼器可與多臺開關(guān)柜連接。[0025]本實用新型工作原理及功能如下本實用新型以微型計算機(jī)為核心，采用低功耗設(shè)計、無線隔離等技術(shù)。其測量參數(shù)包括電纜室內(nèi)溫濕度、手車室內(nèi)溫濕度、觸頭溫度(溫升)；斷路器狀態(tài)、手車(隔離開關(guān))狀態(tài)、接地開關(guān)狀態(tài)、儲能狀態(tài)、高壓帶電狀態(tài)；分間、合間電壓；分合間累計次數(shù)等。最后通過RS485將測量數(shù)據(jù)傳到機(jī)控中心的后臺管理計算機(jī)上，在管理機(jī)中安裝管理平臺軟件，登陸軟件并進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置，連接成功后可以查看各種上傳數(shù)據(jù)及分析結(jié)果。溫度超限報警功能通過溫度傳感器采集溫度值，再將其傳給微型計算機(jī)進(jìn)行判斷，當(dāng)傳感器周圍溫度超過所設(shè)置的上限溫度時，語音提示“溫度超限”，直至低于上限溫度為止。觸頭測溫報警功能通過無線數(shù)據(jù)采集模塊把觸頭溫度傳輸給本實用新型，本實用新型再根據(jù)手車室內(nèi)溫度，計算得到觸頭溫升，并判斷溫升是否超過設(shè)定的報警溫升，如果超過，超溫報警輸出繼電器閉合。若為溫度顯示方式則根據(jù)觸頭溫度與報警溫度值直接判斷是否超溫，并作出相應(yīng)操作(系統(tǒng)默認(rèn)為溫升顯示和溫升報警)。電磁線圈故障指示功能通過分別短接端子33與34、35與36，可以看出面板對應(yīng)分閘和合閘故障指示燈斷路器分合閘電壓測量功能將分合閘電壓按要求分別連接至端子四、30、31、32，當(dāng)開機(jī)運行時可以通過本實用新型觀測，或者在管理平臺進(jìn)行查看。要求分合閘工作電壓為DC220V，并注意輸入端子正負(fù)。溫度顯示方式選擇功能根據(jù)用戶自身要求，可以進(jìn)行觸頭溫度顯示或觸頭溫升顯示選擇。分合閘累計次數(shù)記錄功能該功能用于記錄分合閘操作總次數(shù)，可以由此進(jìn)行斷路器壽命或檢修時間的估算。同時，也具有計數(shù)器歸零功能。系統(tǒng)CPU檢測功能當(dāng)系統(tǒng)工作正常時，CPU燈閃爍，間隔時間為Is ；若系統(tǒng)異常，CPU燈長亮或長滅。人體感應(yīng)功能當(dāng)系統(tǒng)一次側(cè)有高壓時，若有人靠近柜體持續(xù)10秒以上，語音提示“高壓危險請注意安全”?？赏ㄟ^關(guān)閉斷路器語音來關(guān)閉該語音。高壓帶電顯示功能負(fù)荷側(cè)帶電顯示器的輸入端分別接在三個高壓傳感器的輸出端上，當(dāng)高壓帶電時，A、B、C三個燈亮，閉鎖解除(綠色)燈滅，當(dāng)負(fù)荷側(cè)都無高壓時，A、B、C三相燈滅，閉鎖解除(綠色)燈亮。通過傳感器從高壓側(cè)取出三相交流信號，A相、B相、C相和N相分別接至9號、10 號、11號和8號端子。信號要求工作電壓4. 5V 20V;工作電流300μΑ 1200 μ Α。管理平臺連接用雙絞屏蔽線將多臺本實用新型的RS-485接口連接，并與主站管理機(jī)相連，在管理機(jī)中安裝管理平臺軟件，登陸軟件并進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置，連接成功后可以查看各種上傳數(shù)據(jù)及分析結(jié)果。
權(quán)利要求1.開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，包括開關(guān)柜、及與開關(guān)柜相連的中繼器和主站，其特征在于所述開關(guān)柜包括控制板，在控制板上依次設(shè)置有發(fā)射、接收模塊；電磁線圈保護(hù)單元；分/合間累計次數(shù)記錄單元；分/合間電壓測量單元；環(huán)境溫濕度傳感器；開關(guān)狀態(tài)分析電路；語音控制單元；CPU檢測單元；高壓帶電顯示單元；人體感應(yīng)單元；轉(zhuǎn)換開關(guān)單元和顯示儀表單元。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，其特征在于所述控制板通過RS485與中繼器連接。
3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，其特征在于所述控制板和發(fā)射、接收模塊上連接有供電裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，其特征在于所述環(huán)境溫度傳感器與系統(tǒng)超限報警器連接，超限報警器與語音提示連接。
5.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，其特征在于所述中繼器與多臺開關(guān)柜連接。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)柜溫度監(jiān)測及智能操控裝置，包括開關(guān)柜、及與開關(guān)柜相連的中繼器和主站，所述開關(guān)柜包括控制板，在控制板上依次設(shè)置有發(fā)射、接收模塊；電磁線圈保護(hù)單元；分/合閘累計次數(shù)記錄單元；分/合閘電壓測量單元；環(huán)境溫濕度傳感器；開關(guān)狀態(tài)分析電路；語音控制單元；CPU檢測單元；高壓帶電顯示單元；人體感應(yīng)單元；轉(zhuǎn)換開關(guān)單元和顯示儀表單元。本實用新型具有操控裝置觸頭測溫的功能，可以節(jié)約開關(guān)柜面板上的空間，提高設(shè)備的穩(wěn)定性，減少硬件成本，降低操作難度，便于管理。
文檔編號H02J13/00GK202276192SQ201120389600
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:西安眾恒科技有限公司