一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的名稱為一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置。屬于高壓成套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決現(xiàn)有某些操作過程因不可見而存在易造成機(jī)械或電氣故障的問題。它的主要特征是：包括顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器、控制單元和電源模塊；所述控制單元為由處理器及外圍電路、可視門鈴電路、驅(qū)動(dòng)電路、報(bào)警及跳閘電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成的控制電路；顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器分別與處理器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的2個(gè)輸入口分別為弧光信號(hào)輸入端、溫度信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型具有使抽出式斷路器的推入過程可視化同時(shí)兼有斷路器室內(nèi)溫度、母線室弧光的檢測(cè)及報(bào)警的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓成套設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高抽出式高壓開關(guān)柜安全操作、避免損壞斷路器或開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，輸配電設(shè)備快速淘汰了過時(shí)的GG1A、XGN2-12等柜型，以相對(duì)安全性、可靠性更高的KYN型作為其換代產(chǎn)品。當(dāng)我們享受KYN型開關(guān)柜帶給我們更可靠、更安全、更緊湊的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，我們也注意到由于該型柜操作的特殊性，操作過程的某些過程是不可見的。如果柜內(nèi)靜觸頭活門滑動(dòng)機(jī)構(gòu)有故障或失靈時(shí)，極易使推進(jìn)的斷路器觸頭、觸頭臂損壞。從而造成機(jī)械或電氣故障，帶來經(jīng)濟(jì)上的損失，甚至巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，本實(shí)用新型就成為必要的保證安全的裝置。目前國(guó)內(nèi)的高壓開關(guān)柜輔助裝置制造商大多把精力投在微機(jī)繼電保護(hù)、智能操作顯示器上，這些設(shè)備不具有本實(shí)用新型提供的使用功能。國(guó)外高端品牌ABB有類似的應(yīng)用，但沒有用于觀察斷路器室活門的產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，可使抽出式斷路器的推入過程可視化，同時(shí)兼有斷路器室內(nèi)溫度、母線室弧光的檢測(cè)及報(bào)警功能。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其特征在于:包括顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器、控制單元和電源模塊;其中，所述顯示器裝于開關(guān)柜的儀表門上;所述控制單元和電源模塊裝于儀表室中；所述微型攝像頭和溫度傳感器裝于斷路器室一個(gè)側(cè)壁上;所述弧光傳感器裝于母線室內(nèi)的底板上;所述控制單元為由處理器及外圍電路、可視門鈴電路、驅(qū)動(dòng)電路、報(bào)警及跳閘電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成的控制電路;顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器分別與處理器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的2個(gè)輸入口分別為弧光信號(hào)輸入端、溫度信號(hào)輸入端。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的微型攝像頭的安裝高度以斷路器上、下觸頭連線的中點(diǎn)為準(zhǔn)，可以保證在顯示器上清晰的觀察到靜觸頭活門的運(yùn)動(dòng)及位置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的處理器為89C51單片機(jī)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路為ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可視門鈴電路為可視達(dá)85C成品，報(bào)警及跳閘電路為89C51的P2.0-2.2 口驅(qū)動(dòng)的繼電器接點(diǎn)。
[0007 ]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的89C51單片機(jī)的RXD端與TXD端之間連接有由光電隔離、三極管、二極管、電阻構(gòu)成的RS232電平轉(zhuǎn)換電路，P2.0-2.2端連接有由“與非”門、二極管構(gòu)成的功率驅(qū)動(dòng)電路。
[0008]本實(shí)用新型由于采用由顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器、控制單元和電源模塊構(gòu)成的用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其中，顯示器裝于開關(guān)柜的儀表門上，控制單元和電源模塊裝于儀表室中，微型攝像頭和溫度傳感器裝于斷路器室一個(gè)側(cè)壁上;所述弧，光傳感器裝于母線室內(nèi)的底板上，控制單元為由處理器及外圍電路、可視門鈴電路、驅(qū)動(dòng)電路、報(bào)警及跳閘電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成的控制電路，顯示器、微型攝像頭、溫度傳感器、弧光傳感器分別與處理器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的2個(gè)輸入口分別為弧光信號(hào)輸入端、溫度信號(hào)輸入端，因而裝置上電后自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，微型攝像頭的視頻信號(hào)經(jīng)可視門鈴電路處理后直接送顯示器顯示，弧光傳感器、溫度傳感器的電流、電壓信號(hào)通過導(dǎo)線傳送到控制單元?？刂茊卧獌?nèi)的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路對(duì)其分別進(jìn)行整理、與預(yù)先設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較，弧光、溫度信號(hào)的數(shù)據(jù)如超出設(shè)定值，相應(yīng)的報(bào)警輸出繼電器動(dòng)作。當(dāng)需要把斷路器推進(jìn)到工作位置時(shí)，操作人員在搖動(dòng)推進(jìn)手柄時(shí)，可以從顯示器上看到斷路器碰觸活門機(jī)構(gòu)使活門上下分開的圖像。如果活門沒有正常上下分開，則說明活門機(jī)構(gòu)失靈，操作人員應(yīng)當(dāng)停止推進(jìn)。搖出斷路器后檢查活門機(jī)構(gòu)；當(dāng)斷路器推進(jìn)過程正常完成后，斷保證光產(chǎn)生時(shí)，弧光傳感器把脈沖電流傳送到控制單元，由控制單元與設(shè)定值比較是否超過，如是，驅(qū)動(dòng)報(bào)警信號(hào)繼電器，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器或跳閘。同理，當(dāng)溫度傳感器測(cè)到斷路器室內(nèi)的溫度大于設(shè)備允許的溫度范圍時(shí)，控制單元亦能及時(shí)發(fā)出報(bào)警，提示操作人員處理，避免發(fā)生嚴(yán)重故障。
[0009]本實(shí)用新型具有使抽出式斷路器的推入過程可視化同時(shí)兼有斷路器室內(nèi)溫度、母線室弧光的檢測(cè)及報(bào)警的特點(diǎn)。本實(shí)用新型主要用于抽出式高壓開關(guān)柜斷路器室活門的可視化操作?！靖綀D說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的裝置框圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型各部件安裝位置示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型的控制電路圖。
[0013]圖中:1、顯示器；2、可視門鈴電路；3、微型攝像頭;4、報(bào)警及跳閘電路;5、驅(qū)動(dòng)電路;6、處理器;7、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路;8、弧光傳感器;9、溫度傳感器；10、控制部分；11、穩(wěn)壓電源；12、儀表元件室；13、二次插頭；14、上活門；15、下活門；16、斷路器室；17、電纜室；18、弧光信號(hào)；19、溫度信號(hào)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0015]如圖1所示。本實(shí)用新型裝置包括顯示器1、可視門鈴電路2、微型攝像頭3、報(bào)警及跳閘電路4、驅(qū)動(dòng)電路5、處理器6、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7、弧光傳感器8、溫度傳感器9、控制單元10 和電源模塊11。顯示器1為型號(hào)是FRD-YFT-70040P的7吋顯示器?？梢曢T鈴電路2與微型攝像頭3連接。電源模塊11為型號(hào)是S8JD的穩(wěn)壓電源，提供5VDC、24 VDC。控制單元10為由處理器 6及外圍電路、可視門鈴電路2、驅(qū)動(dòng)電路5、報(bào)警及跳閘電路4和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7構(gòu)成的控制電路。[〇〇16] 如圖2所示。顯示器1裝于開關(guān)柜上部?jī)x表元件室12的儀表門上，控制單元10和電源模塊11裝于儀表元件室12中。二次插頭13、上活門14、下活門15自上而下位于斷路器室16 內(nèi)，微型攝像頭3和溫度傳感器9裝于斷路器室16—個(gè)側(cè)壁上，微型攝像頭3的安裝高度以斷路器上、下觸頭連線的中點(diǎn)為準(zhǔn)，攝像焦點(diǎn)以活門水平方向中點(diǎn)且在兩活門之間的位置，用于拍攝靜觸頭活門的位置，溫度傳感器9用于檢測(cè)斷路器室內(nèi)溫度的變化?；」鈧鞲衅?裝于母線室內(nèi)的底板上，用于檢測(cè)母線室內(nèi)有無弧光發(fā)生。電纜室17位于開關(guān)柜的下部，連接導(dǎo)線從原開關(guān)柜兩側(cè)的控制小線槽內(nèi)布置，從引出孔引出連接到各個(gè)元件，不影響原布線的美觀和安全。
[0017]如圖3所示。處理器6為89C51單片機(jī)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7為ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可視門鈴電路2為可視達(dá)85C成品，報(bào)警及跳閘電路4為89C51的P2.0_2.2 口驅(qū)動(dòng)的繼電器接點(diǎn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7的IN4和INO 口為弧光信號(hào)輸入端18、溫度信號(hào)輸入端1L74LS373為地址鎖存器。74LS02是“或”門電路，配合控制總線控制模數(shù)轉(zhuǎn)換。89C51單片機(jī)的P2.0-2.2端連接有由“與非”門、二極管構(gòu)成的功率驅(qū)動(dòng)電路。89C51單片機(jī)的PO 口與ADC0809數(shù)據(jù)口相連，89C51單片機(jī)的PO 口首先發(fā)送選通地址通過74LS373鎖存器的3、5、6腳鎖存后送ADC0809的8路選擇端ADDA-ADDC，用以選擇溫度或弧光信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，ADC0809的EOC發(fā)送轉(zhuǎn)換完畢信號(hào)經(jīng)過反相器送到89C51單片機(jī)的外部中斷INTl號(hào)，89C51單片機(jī)響應(yīng)中斷并按程序進(jìn)行處理。89C51單片機(jī)的RXD端與TXD端之間連接有由光電隔離4N25、三極管、二極管、電阻構(gòu)成的RS232電平轉(zhuǎn)換電路，便于與PC機(jī)串行口通訊。89C51單片機(jī)的ALE輸出振蕩頻率的6分頻提供給ADC0809的CLK作為工作時(shí)鐘?？刂茊卧?0具有視頻輸入輸出、溫度信號(hào)輸入、弧光信號(hào)輸入、報(bào)警輸出、通訊等功能?？刂茊卧?0的輸入端接微型攝像頭3、弧光傳感器8、溫度傳感器9。控制單元10的輸出端接顯示器I，通訊口為RS232，輸出端另有繼電器輸出，用于接開關(guān)柜上的蜂鳴報(bào)警器、指示燈等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其特征在于:包括顯示器(1)、微型 攝像頭(3)、溫度傳感器(9)、弧光傳感器(8)、控制單元(10)和電源模塊(11);其中，所述顯 示器(1)裝于開關(guān)柜的儀表門上;所述控制單元(10)和電源模塊(11)裝于儀表室中；所述微 型攝像頭(3)和溫度傳感器(9)裝于斷路器室(16)—個(gè)側(cè)壁上;所述弧光傳感器(8)裝于母 線室內(nèi)的底板上;所述控制單元(10)為由處理器(6)及外圍電路、可視門鈴電路(2)、驅(qū)動(dòng)電 路(5)、報(bào)警及跳閘電路(4)和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(7)構(gòu)成的控制電路；顯示器(1)、微型攝像頭 (3)、溫度傳感器(9)、弧光傳感器(8)分別與處理器(6)連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(7)的2個(gè)輸入口 分別為弧光信號(hào)輸入端(18)、溫度信號(hào)輸入端(19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其特征在于: 所述的微型攝像頭(3)的安裝高度以斷路器上、下觸頭連線的中點(diǎn)為準(zhǔn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其特征在 于:所述的處理器(6)為89C51單片機(jī)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(7)為ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，可視門鈴 電路(2 )為視控達(dá)85C成品，報(bào)警及跳閘電路(4)為89C51的P2.0 — 2.2 口驅(qū)動(dòng)的繼電器接點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于抽出式高壓開關(guān)柜的可視化報(bào)警裝置，其特征在于: 所述的89C51單片機(jī)的RXD端與TXD端之間連接有由光電隔離4N25、三極管、二極管、電阻構(gòu) 成的RS232電平轉(zhuǎn)換電路，P2.0-2.2端連接有由“與非”門、二極管構(gòu)成的功率驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK205642643SQ201520875567
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日
【發(fā)明人】于力, 李萬軍
【申請(qǐng)人】襄陽金恒電氣有限公司