一種10kV開關櫃在線監測裝置的製作方法

2023-06-04 20:56:55 2

本實用新型專利屬於電力設備在線監測領域，涉及一種10kV開關櫃在線監測裝置。

背景技術：

隨著電力系統的不斷發展,保證電力設備的安全可靠運行越來越重要,傳統的定期停電試驗已無法滿足電力系統發展的需要。因此，迫切需要尋求新的更加行之有效的試驗檢測方法，在線監測技術可以根據對電力設備運行狀態量的長期監測數據,及時反映電力設備的可靠性程度,及時發現發展中的事故隱患,防患於未然。

10kV開關櫃是將斷路器、母線、電流互感器、隔離開關、絕緣子等部件裝配在封閉或敞開的金屬櫃體內的電力設備。它承擔著開斷和關合電力線路、線路故障保護等重要作用，其安全可靠性直接影響到供電質量。

目前，10kV開關櫃監測裝置存在功能單一、抗幹擾能力較差、信號傳輸及處理質量不佳、監測數據丟失或失真等問題。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種10kV開關櫃在線監測裝置，可以實現對10kV開關櫃的電氣、機械、溫度等參量進行實時監測，可靠性高。

為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案在於，提供一種10kV開關櫃在線監測裝置，包括：

設置於10kV開關櫃內的採集模塊，所述採集模塊包括溫度採集模塊、斷路器機械特性採集模塊、電氣參量採集模塊；

通訊轉接板，上面設置有與溫度採集模塊連接的第一轉接模塊，與斷路器機械特性採集模塊連接的第二轉接模塊，與電氣參量採集模塊連接的第三轉接模塊；

單片機，與所述第一轉接模塊、第二轉接模塊、第三轉接模塊相連；

顯示模塊，與所述單片機相連，用於顯示採集模塊採集到的溫度信號、斷路器機械特性信號、電氣參量信號；

進一步包括與單片機連接的用於供電的電源模塊。

其中，所述溫度採集模塊包括一光纖溫度傳感器，其具有一個光纖傳感器探頭，安裝於開關櫃內的開關觸頭、母線和電纜接頭中至少一個位置處；

所述第一轉接模塊為一光纖解調器，用於對光纖傳感器探頭獲得的光信號進行解調變換成電信號，所述光纖解調器與所述光纖傳感器探頭通過光纖進行連接。

其中，所述斷路器機械特性採集模塊包括一角位移傳感器；

所述第二轉接模塊包括有對所述角位移傳感器獲得的信號進行A/D轉換的A/D轉換電路以及信號放大電路。

其中，所述電氣參量採集模塊包括電壓傳感器或/及電流傳感器；

所述第三轉接模塊包括有對所述電壓傳感器或/及電流傳感器採集到的電壓或/及電流信號進行A/D轉換的A/D轉換電路以及信號放大電路。

其中，所述通訊轉接板、單片機、顯示模塊以及電源模塊集成在一個殼體內。

其中，在所述殼體表面上設置有顯示面板，其上設置有電壓顯示區、電流顯示區、溫度顯示區以及機械特徵顯示區。

實施本實用新型，具有如下的有益效果：

本實用新型提供的一種10kV開關櫃在線監測裝置，通過在中壓開關柜上安裝各種互感器或者傳感器，能夠實時監測10kV開關櫃的電氣、機械、溫度等參量，可擴展性較強，集成性能較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型提供的一種10kV開關櫃在線監測裝置的結構示意圖；

圖2為圖1中一種10kV開關櫃在線監測裝置的顯示面板的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示，示出了本實用新型提供的一種10kV開關櫃在線監測裝置的結構示意圖。同時，請一併結合如圖2所示，在該實施例中，該10kV開關櫃在線監測裝置，包括：

設置於10kV開關櫃內的採集模塊，所述採集模塊包括溫度採集模塊10、斷路器機械特性採集模塊11、電氣參量採集模塊12；

通訊轉接板13，上面設置有與溫度採集模塊10連接的第一轉接模塊130，與斷路器機械特性採集模塊11連接的第二轉接模塊132，與電氣參量採集模塊12連接的第三轉接模塊134；

單片機14，與所述第一轉接模塊130、第二轉接模塊132、第三轉接模塊134相連，具體地，可以通過CAN總線進行通信，所述單片機14用於對來自上述模塊的數據進行整合，並傳送給顯示模塊16進行數據的實時顯示；

顯示模塊16，與所述單片機14相連，用於顯示採集模塊採集到的溫度信號、斷路器機械特性信號、電氣參量信號；

進一步包括與單片機14連接的用於供電的電源模塊15。

其中，所述溫度採集模塊10為一光纖溫度傳感器100，其具有一個光纖傳感器探頭，安裝於開關櫃內的開關觸頭、母線和電纜接頭中至少一個位置處，用於實現對開關櫃的內部溫度進行在線監測；

所述第一轉接模塊130為一光纖解調器，用於對光纖傳感器探頭獲得的光信號進行解調變換成電信號，所述光纖解調器與所述光纖傳感器探頭通過光纖進行連接。

其中，所述斷路器機械特性採集模塊11包括一角位移傳感器110；

所述第二轉接模塊132包括有對所述角位移傳感器110獲得的信號進行A/D轉換的A/D轉換電路以及信號放大電路。

其中，所述電氣參量採集模塊12包括電壓傳感器或/及電流傳感器120；

所述第三轉接模塊134包括有對所述電壓傳感器或/及電流傳感器120採集到的電壓或/及電流信號進行A/D轉換的A/D轉換電路以及信號放大電路。

其中，在一個例子中，該單片機14可以包括分析處理模塊140和信號傳輸模塊142，分析處理模塊140用於對前述的電壓信號、電流信號、溫度信號以及斷路器機械特性值進行分析處理；信號傳輸模塊142，用於應用諸如RS485通訊協議，將所述分析處理模塊140處理後的電壓信號和電流信號，以及所述溫度信號、所述機械特性信號上傳給本地的顯示模塊16；

其中，所述通訊轉接板13、單片機14、顯示模塊16以及電源模塊15集成在一個殼體內。

其中，在所述殼體表面上設置有顯示面板，其上設置有電壓顯示區160、電流顯示區162、溫度顯示區166以及機械特徵顯示區164。

實施本實用新型，具有如下的有益效果：

本實用新型提供的一種10kV開關櫃在線監測裝置，通過在中壓開關柜上安裝各種互感器或者傳感器，通過各種傳感器採集相關信息，經過各個功能模塊對數據進行處理分析之後，應用CAN總線通訊上傳單片機，單片機對採集來的數據進行綜合處理，判斷開關櫃運行狀態，並將數據上傳至顯示模塊，本實用新型能夠實時監測10kV開關櫃的電氣、機械、溫度等參量，可擴展性較強，集成性能較好，並提高了10kV開關櫃的可靠性。

以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的範圍。