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一种 开关柜监测设备

阅读：1021发布：2020-10-01

专利汇可以提供一种开关柜监测设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种开关柜监测设备，包括：DSP芯片，DSP芯片采用的是大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409，DSP芯片上连接第一无线通讯模块；温湿度检测单元包括温度传感器、湿度传感器以及与温度传感器与湿度传感器连接的单片机，单片机上连接第二无线通信模块，温度检测单元通过第二无线通信模块与第一无线通讯模块通讯后，将数据无线传递至DSP芯片；位移传感器，通过接口电路与DSP芯片连接；LCD显示屏，通过接口电路与DSP芯片，显示温度与位移数据。本实用新型对于开关设备温湿度的监测，提高或降低环境湿度，控制加热器自动停止加热，保护开关设备的绝缘性能。解决电弧放热过高的话会损害开关柜中的相关设备的问题。，下面是一种开关柜监测设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种开关柜监测设备，其特征在于，该设备置于绝缘支撑部件上，包括：
DSP芯片，所述DSP芯片采用的是大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409，所述DSP芯片上连接第一无线通讯模块；
温湿度检测单元，包括温度传感器、湿度传感器以及与温度传感器与湿度传感器连接的单片机，所述单片机上连接第二无线通信模块，温度检测单元通过所述第二无线通信模块与第一无线通讯模块通讯后，将数据无线传递至DSP芯片；
位移传感器，通过接口电路与DSP芯片连接，所述位移传感器设置为三个，分别设置在被检测开关柜的3相触头下方；
LCD显示屏，通过接口电路与DSP芯片，显示温度与位移数据。
2.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，DSP芯片的输入端通过接口电路连接有合闸电压传感器、合闸电流传感器、分闸电压传感器、分闸电流传感器、储能电压传感器以及储能电流传感器。
3.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，所述位移传感器采用导电塑料外壳套入位移传感器内，通过一个连接板将位移传感器引出连接在断路器触头的下方。
4.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，所述DSP芯片的输出端连接电磁阀控制器，通过所述电磁阀控制器控制电磁阀连接的绝缘泡沫喷涂器。
5.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，在所述DSP芯片上通过数据采集单元连接电场传感器，所述电场传感器与绝缘支撑部件接触。
6.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，该设备包括加热器，所述加热器通过电磁阀与电源连接，电磁阀通过电磁阀控制器与DSP芯片连接后，通过所述电磁阀控制开闭。
7.如权利要求1所述的开关柜监测设备，其特征在于，所述DSP芯片通过标准485和IEC61850数据接口，通过串口或usb口和笔记本电脑进行连接。
8.如权利要求7所述的开关柜监测设备，其特征在于，在开关设备内部断路器动静触头接触位置以及接地刀刀口位置布置摄像头，所述摄像头与笔记本电脑连接传输数据。

说明书全文

一种开关柜监测设备

技术领域

[0001] 本实用新型属于电力设备制备领域，尤其涉及一种开关柜监测设备。

背景技术

[0002] 高压开关柜设备是电力系统的关键设备，设备的运行状态对电力系统的可靠性具有重大影响。随着电厂容量的扩大，电厂开关设备的数量逐年增加。为了及时了解开关设备运行状况，掌握其变化趋势，为设备的检修和维护提供依据，以开关设备的在线状态检测和故障诊断为特征的智能化中高压开关设备的研究逐步成为电力系统自动化研究的一个热点。

[0003] 开关柜中的开关是两个触头相连接，在开关开合过程中，由于电流较大都会产生较大的电弧，电弧放热过高的话会损害开关柜中的相关设备。实用新型内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种开关柜监测设备，解决电弧放热过高的话会损害开关柜中的相关设备的问题。

[0005] 本实用新型是这样实现的，一种开关柜监测设备，该设备置于绝缘支撑部件上，包括：

[0006] DSP芯片，所述DSP芯片采用的是大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409，所述DSP芯片上连接第一无线通讯模块；

[0007] 温湿度检测单元，包括温度传感器、湿度传感器以及与温度传感器与湿度传感器连接的单片机，所述单片机上连接第二无线通信模块，温度检测单元通过所述第二无线通信模块与第一无线通讯模块通讯后，将数据无线传递至DSP芯片；

[0008] 位移传感器，通过接口电路与DSP芯片连接，所述位移传感器设置为三个，分别设置在被检测开关柜的3相触头下方；

[0009] LCD显示屏，通过接口电路与DSP芯片，显示温度与位移数据。

[0010] 进一步，DSP芯片的输入端通过接口电路连接有合闸电压传感器、合闸电流传感器、分闸电压传感器、分闸电流传感器、储能电压传感器以及储能电流传感器。

[0011] 进一步，所述位移传感器采用导电塑料外壳套入位移传感器内，通过一个连接板将位移传感器引出连接在断路器触头的下方。

[0012] 进一步，DSP芯片的输出端连接电磁阀控制器，通过所述电磁阀控制器控制电磁阀连接的绝缘泡沫喷涂器。

[0013] 进一步，在所述DSP芯片上通过数据采集单元连接电场传感器，所述电场传感器与绝缘支撑部件接触。

[0014] 进一步，该设备包括加热器，所述加热器通过电磁阀与电源连接，电磁阀通过电磁阀控制器与DSP芯片连接后，通过所述电磁阀控制开闭。

[0015] 进一步，所述DSP芯片通过标准485和IEC61850数据接口，通过串口或usb口和笔记本电脑进行连接。

[0016] 进一步，在开关设备内部断路器动静触头接触位置以及接地刀刀口位置布置摄像头，所述摄像头与笔记本电脑连接传输数据。

[0017] 进一步，在开关设备内部断路器动静触头接触位置以及接地刀刀口位置布置摄像头，所述摄像头与DSP芯片连接。

[0018] 本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：本实用新型对于开关设备温湿度的监测，提高或降低环境湿度，控制加热器自动停止加热，保护开关设备的绝缘性能。解决电弧放热过高的话会损害开关柜中的相关设备的问题。

[0019] 采用的位移传感器特点在于采用导电塑料外壳，可以在断路器开关时快速分流大电流，保护位移传感器核心不受到冲击，另外塑料外壳重量轻，对断路器的开合动作负担较小。位移传感器分别布置在断路器动触头下方的进行断路机械特性的测量。3个独立的位移传感器可分别测量3相触头的运动。

[0020] 采用数字信号处理器TMS320VC5409对采集信号进行数据处理，使用DSP进行数字信号处理时，可以从噪声中提取信号，即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样，然后经过内部的数字滤波器滤除噪声，提取有用信号，电磁干扰大，电冲击强。

[0021] 过数据采集单元连接电场传感器，电场传感器与绝缘支撑部件接触对绝缘支撑部件泄漏电流的测量，检测泄漏电流的精度达到2％；泄漏电流报警阀值可设置，预报泄漏电流故障的准确率达到100％。附图说明

[0022] 图1是本实用新型实施例提供的设备结构示意图；

[0023] 图2是本实用新型实施例提供的位移传感器的结构示意图。

具体实施方式

[0024] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0025] 参见图1，一种开关柜监测设备，该设备置于绝缘支撑部件上，包括：

[0026] DSP芯片，DSP芯片采用的是大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409，DSP芯片上连接第一无线通讯模块，这里的第一无线通讯模块采用的是现有的模块，例如本实施例中可以为SL-TR01型温度无线模块；采用大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409对一个具有噪声和信号的混合源进行采样，然后经过大规模工业级数字信号处理器TMS320VC5409内部的一个数字滤波器滤除噪声，提取有用信号。

[0027] 温湿度检测单元，包括温度传感器、湿度传感器以及与温度传感器与湿度传感器连接的单片机AT89S52-24PU，单片机上连接第二无线通信模块，温度检测单元通过所述第二无线通信模块与第一无线通讯模块通讯后，将数据无线传递至DSP芯片；本实施例中，采用市面上任意型号的温度传感器与湿度传感器均可实现。温湿度检测单元通过2.4G无线数据传输方式发送温度数据。

[0028] 设置位移传感器，通过接口电路与DSP芯片连接，位移传感器设置为三个，分别设置在被检测开关柜的3相触头下方；这里的接口电路是连接DSP芯片的常规接口电路。参见图2，位移传感器2采用导电塑料外壳1套入位移传感器2内，通过一个连接板3将位移传感器引出连接在断路器触头4的下方。

[0029] LCD显示屏通过接口电路与DSP芯片，显示温度与位移数据。

[0030] 在DSP芯片的输入端通过接口电路连接有合闸电压传感器、合闸电流传感器、分闸电压传感器、分闸电流传感器、储能电压传感器以及储能电流传感器，合闸电压电流为触头关合后触头对地电压，触头流过电流，分闸电压电流为开关打开瞬间触头间的电压和电流，储能电压电流是为了打开触头的自动操作提供电动力的电压电流。

[0031] DSP芯片的输出端连接电磁阀控制器，通过所述电磁阀控制器控制电磁阀连接的绝缘泡沫喷涂器。这里的电磁阀控制器为常规电路，此处不再给出具体的结构，如果过热和电流过大，向开关柜内喷洒绝缘泡沫，防止起火，同时控制各个通信接口，接收发送显示数据。

[0032] 在DSP芯片上通过数据采集单元连接电场传感器，电场传感器与绝缘支撑部件接触。此处的数据采集单元可以采用的型号为C2000CJ200，电场传感器采用市面上买到具有此功能的传感器都可以实现，例如采用mc33794型号的电场传感器。

[0033] 该设备包括加热器，加热器通过电磁阀与电源连接，电磁阀通过电磁阀控制器与DSP芯片连接后，通过所述电磁阀控制开闭。提高或降低环境湿度，当温度升至预定值和湿度值时，控制加热器自动停止加热，保护开关设备的绝缘性能。

[0034] DSP芯片通过标准485和IEC61850数据接口，通过串口或usb口和笔记本电脑进行连接。

[0035] 在开关设备内部断路器动静触头接触位置以及接地刀刀口位置布置摄像头，摄像头与笔记本电脑连接传输数据。

[0036] 摄像头用于监测设备内部的运动过程和运行状态，使操作人员在远程操作设备过程中可以直接实时观测设备内部的动态视频，掌握控制运动过程和执行结果。

[0037] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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