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一種開關(guān)柜局放報警裝置的制造方法

文檔序號:8697099閱讀:193來源:國知局
一種開關(guān)柜局放報警裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種用于開關(guān)柜的報警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,通常設(shè)置在變電站中,高壓開關(guān)柜的局部放電是引發(fā)開關(guān)柜發(fā)生絕緣故障的主要原因,因此有效檢測開關(guān)柜中的局部放電現(xiàn)象以及將發(fā)生局部放電的開光柜信息及時進行通知是確保高壓開關(guān)柜、甚至電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的必要條件。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于開關(guān)柜的、能夠有效檢測開關(guān)柜中的局部放電現(xiàn)象并將發(fā)生局部放電的開光柜信息及時進行通知的報警裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]開關(guān)柜局放報警裝置,包括設(shè)置在開關(guān)柜中用于采集局部放電信號的信號采集單元、用于將開光柜信息發(fā)送出去的信號發(fā)射單元以及設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)的信號接收單元;所述信號采集單元包括依次連接的放電信號傳感器、濾波電路以及放大電路;信號發(fā)射單元包括觸發(fā)電路、單片機、RFID閱讀器、RFID標簽以及無線發(fā)送模塊;觸發(fā)電路的輸入端連接信號采集單元的輸出端,觸發(fā)電路的輸出端連接單片機的輸入端口,單片機與RFID閱讀器互連,單片機的輸出端口連接無線發(fā)送模塊的輸入端;所述信號接收單元包括無線接收模塊、監(jiān)控室主機、顯示器以及報警電路,無線接收模塊與信號發(fā)射單元的無線發(fā)送模塊經(jīng)無線通信網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸,無線接收單元的輸出端連接監(jiān)控室主機的輸入端,監(jiān)控室主機的輸出端分別與顯示器和報警電路連接。
[0006]本實用新型所述觸發(fā)電路的具體結(jié)構(gòu)為:所述觸發(fā)電路包括串聯(lián)連接在電源與地之間的三極管和電阻。
[0007]本實用新型所述報警電路的具體結(jié)構(gòu)為:所述報警電路包括語音報警電路和發(fā)光二極管,語音報警電路包括音頻運放和揚聲器。
[0008]由于采用了以上技術(shù)方案,本實用新型所取得技術(shù)進步如下。
[0009]本實用新型用于變電站的開關(guān)柜中,能夠有效檢測開關(guān)柜中的局部放電現(xiàn)象,并能夠?qū)l(fā)生局部放電的開光柜信息及時傳送到監(jiān)控室,通過聲光報警和顯示器進行顯示,作業(yè)人員通過顯示器能夠一目了然的獲知發(fā)生局部放電的開關(guān)柜位置以及內(nèi)部設(shè)備情況,為維護工作提供了準確可靠的信息。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型所述信號采集單元以及信號發(fā)射單元的電原理圖;
[0011]圖2為本實用新型所述信號接收單元的電原理圖;
[0012]圖3為本實用新型所述信號采集單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中各標號表示為:ANT.放電信號傳感器,LB.濾波器,F(xiàn)D.放大電路,Q.三極管,R電阻,Ul.單片機,U2.無線發(fā)送模塊,U3.無線接收模塊,CPU.監(jiān)控室主機,IXD.顯示器,U5.音頻運放,D.發(fā)光二極管,SP.揚聲器;1.殼體,2.磁鐵,3.電路板。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0015]本實用新型包括信號采集單元、信號發(fā)射單元以及信號接收單元;信號采集單元和信號接收單元設(shè)置在開關(guān)柜中,信號采集單元用于采集開關(guān)柜中的局部放電信號,信號采集單元的輸出端連接信號發(fā)射單元的輸入端;信號接收單元設(shè)置在變電站的監(jiān)控室內(nèi),用于接收信號發(fā)射單元發(fā)出的開關(guān)柜信息并進行報警。
[0016]信號采集單元的電路圖如圖1所示,包括依次連接的放電信號傳感器ANT、濾波電路LB以及放大電路FD。放電信號傳感器ANT用于接收開關(guān)柜內(nèi)的局部放電信號,產(chǎn)生對地的瞬時電壓。放電信號傳感器ANT輸出的信號經(jīng)濾波電路濾波后送入放大電路進行放大處理,然后作為觸發(fā)信號送入信號發(fā)射單元。本實施例中,放電信號傳感器ANT安裝在殼體I內(nèi),如圖3所示。所述放電信號傳感器ANT采用電容式傳感器,所述殼體為扁平式盒體結(jié)構(gòu),殼體的頂部為開口結(jié)構(gòu),開口便于采集局部放電信號;。殼體的頂部預(yù)留邊框,邊框用于卡裝放電信號傳感器ANT,殼體內(nèi)設(shè)置有電路板3,電路板上焊裝濾波電路和放大電路。殼體底部還設(shè)有平板式磁鐵2,以便于將殼體牢固地吸附定位在開關(guān)柜上。
[0017]信號發(fā)射單元的電路圖如圖1所示,包括觸發(fā)電路、單片機UURFID閱讀器、RFID標簽以及無線發(fā)送模塊U2。觸發(fā)電路的輸入端連接信號采集單元的輸出端,觸發(fā)電路的輸出端連接單片機的輸入端口,單片機的Pl.1引腳與RFID閱讀器互連,單片機的輸出端口TXD與無線發(fā)送模塊的輸入端連接。觸發(fā)電路包括串聯(lián)連接電源與地之間的三極管Q和電阻R,觸發(fā)電路的輸出端引自三極管Q的發(fā)射極與電阻R之間,接單片機Ul的INT引腳。
[0018]本實施例中單片機Ul采用80C51,無線發(fā)送模塊的核心芯片采用nRF401。RFID閱讀器通過無接觸方式讀取電子標簽RFID標簽的信息,信息通過串行外設(shè)接口 SPI傳給單片機Ul,RFID閱讀器為高頻閱讀器,內(nèi)部主要芯片為RC500。RFID標簽裝設(shè)在開關(guān)柜的內(nèi)壁上,材質(zhì)要求防水,RFID標簽內(nèi)存儲有開關(guān)柜的位置編號以及開關(guān)柜內(nèi)的各設(shè)備信息。RFID標簽與RFID閱讀器之間的距離應(yīng)在可靠讀取的范圍內(nèi)。
[0019]信號接收單元的電路圖如圖2所示,包括無線接收模塊U3、監(jiān)控室主機CPU、顯示器IXD以及報警電路,無線接收模塊與信號發(fā)射單元的無線發(fā)送模塊經(jīng)無線通信網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸,無線接收單元的輸出端連接監(jiān)控室主機的RXD端口,監(jiān)控室主機的輸出端口Pl.0,Pl.1、P1.2分別與報警電路和顯示器連接。無線接收模塊U3的核心芯片采用nRF401。
[0020]報警電路包括語音報警電路和發(fā)光二極管D,語音報警電路包括音頻運放U5和揚聲器SP。
[0021]本實用新型使用時,每個開關(guān)柜中均安裝一套信號采集單元和信號發(fā)射單元,信號發(fā)射單元的FRID標簽中存儲有開關(guān)柜的地理位置、編號以及開關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備信息;無線接收模塊和報警電路設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi),與監(jiān)控室主機連接。
[0022]本實用新型的工作原理如下所述:
[0023]當開光柜內(nèi)發(fā)生局部放電時,放電信號傳感器ANT采集到信號產(chǎn)生一瞬時對地電壓,并將該對地電壓傳輸給濾波器進行濾波處理,經(jīng)濾波處理后的電壓信號送入放大電路進行信號放大,然后再送入信號發(fā)射單元。
[0024]信號發(fā)射單元的觸發(fā)電路中三極管Q的基極連接放大電路的輸出端,當三極管的基極接收到電壓信號后,三極管導通,觸發(fā)電路接通,電阻R的上端口向單片機Ul輸入觸發(fā)信號,單片機Ul接收到信號后,對RFID閱讀器使能,使RFID閱讀器讀取RFID標簽中的信息,當RFID閱讀器讀取完成后傳輸給單片機進行編碼,單片機將處理后的編碼信號經(jīng)無線發(fā)送模塊U2發(fā)送出去。
[0025]信號接收單元的無線接收模塊接收信號發(fā)射單元發(fā)送的信息,并將其送入監(jiān)控室主機進行解碼處理,監(jiān)控室主機處理后通過報警電路發(fā)出聲光報警,并通過顯示器IXD進行開關(guān)柜具體信息的顯示。
【主權(quán)項】
1.開關(guān)柜局放報警裝置,其特征在于:包括設(shè)置在開關(guān)柜中用于采集局部放電信號的信號采集單元、用于將開光柜信息發(fā)送出去的信號發(fā)射單元以及設(shè)置在監(jiān)控室內(nèi)的信號接收單元;所述信號采集單元包括依次連接的放電信號傳感器(ANT)、濾波電路(LB)以及放大電路(FD);信號發(fā)射單元包括觸發(fā)電路、單片機(Ul)、RFID閱讀器、RFID標簽以及無線發(fā)送模塊(U2),觸發(fā)電路的輸入端連接信號采集單元的輸出端,觸發(fā)電路的輸出端連接單片機的輸入端口,單片機與RFID閱讀器互連,單片機的輸出端口連接無線發(fā)送模塊的輸入端;所述信號接收單元包括無線接收模塊(U3)、監(jiān)控室主機(CPU)、顯示器(IXD)以及報警電路,無線接收模塊與信號發(fā)射單元的無線發(fā)送模塊經(jīng)無線通信網(wǎng)絡(luò)進行信息傳輸,無線接收單元的輸出端連接監(jiān)控室主機的輸入端,監(jiān)控室主機的輸出端分別與顯示器和報警電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜局放報警裝置,其特征在于:所述觸發(fā)電路包括串聯(lián)連接在電源與地之間的三極管(Q)和電阻(R)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)柜局放報警裝置,其特征在于:所述報警電路包括語音報警電路和發(fā)光二極管,語音報警電路包括音頻運放(U5 )和揚聲器(SP )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)柜局放報警裝置,其特征在于:所述放電信號傳感器(ANT)采用電容式傳感器、安裝在殼體(I)內(nèi),所述殼體為扁平式盒體結(jié)構(gòu),殼體的頂部為開口結(jié)構(gòu),殼體的底部設(shè)有平板式磁鐵(2 )。
【專利摘要】一種開關(guān)柜局放報警裝置,包括信號采集單元、信號發(fā)射單元以及信號接收單元;信號采集單元包括放電信號傳感器、濾波電路以及放大電路;信號發(fā)射單元包括觸發(fā)電路、單片機、RFID閱讀器、RFID標簽以及無線發(fā)送模塊,觸發(fā)電路的輸入端連接放大電路的輸出端,觸發(fā)電路的輸出端連接單片機的輸入端,單片機與RFID閱讀器互連,單片機的輸出端連接無線發(fā)送模塊;信號接收單元包括無線接收模塊、監(jiān)控室主機、顯示器以及報警電路,無線接收單元的輸出端連接監(jiān)控室主機的輸入端,監(jiān)控室主機的輸出端分別與顯示器和報警電路連接。本實用新型能夠檢測開關(guān)柜中的局部放電現(xiàn)象,并將發(fā)生局部放電的開光柜信息及時傳送到監(jiān)控室進行報警和顯示。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN204405787
【申請?zhí)枴緾N201420810018
【發(fā)明人】韓慶怡, 李勇, 張通, 王云霞, 李良, 趙俊蕾
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司滄州供電分公司, 國網(wǎng)河北省電力公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月20日
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