专利汇可以提供一种具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 具体涉及一种安全性高、自动化程度高的具有连续远程监视低压 开关 柜智能供配电系统。智能供配电系统包括开关柜,开关柜内设置常规监测装置,开关柜的侧面设置观察窗,第一金属丝、第二金属丝安装在观察窗的内侧;配电室内设置电动检修小车,小车上设置的第二处理器、高清拍照模 块 、麦克 风 、旋转式轮廓 扫描仪 可以检测开关柜的 位置 是否正确,同时对开关柜内 母线 是否移位、接线 螺母 拧紧 力 矩进行监测,还可以监测空气开关触头表面是否清洁,以及空气开关的操作机构是否位于正确位置,完全实现了对开关柜的日常检修,节省人工成本;配合常规监测装置,可以实现开关柜的全自动实时监测,极大的提高了安全性。,下面是一种具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统专利的具体信息内容。
1.一种具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统,所述的智能供配电系统包括多个安装在配电室内的开关柜(1),开关柜(1)包括固定式或抽屉式的柜体,柜体内设置母线排、接线柱、空气开关、空气开关操作机构,所述的开关柜(1)内设置的常规监测装置(11)用于测量入柜电流、入柜电压、出柜电流、出柜电压、柜内温度T1、空气开关保险丝断路信号、柜体短路信号、柜内导线短路/断路信号,常规监测装置(11)通过有线或无线方式分别与开关柜(1)上设置的显示仪表(12)、配电室内设置的第一信号处理器(13)通信连接,第一信号处理器(13)通过互联网与远程监控台(14)连接;
其特征在于:所述的开关柜(1)的一个侧面设置透明塑料观察窗(2),开关柜(1)内接线柱的接线头螺母一端与扭杆弹簧式第一金属丝(21)的一端连接,第一金属丝(21)的另一端安装在开关柜(1)的观察窗(2)的内侧;开关柜(1)内的母线与第二金属丝(28)的一端连接,第二金属丝(28)的另一端安装在观察窗(2)的内侧;所述的第一金属丝(21)、第二金属丝(28)靠近观察窗(2)的部分带有一定的弧度;
开关柜(1)内空气开关的触头附近设置第一防爆射灯(22),第一防爆射灯(22)的光线照射到空气开关的触头上后反射到第一发光板(23)上;开关柜(1)内空气开关操作机构附近设置第二防爆射灯(26),第二防爆射灯(26)的光线照射到空气开关操作机构上设置的反光片并反射到第二发光板(27)上;所述观察窗(2)内侧面上粘贴感温变色复合材料贴片(24);所述的空气开关操作机构还通过机械连锁装置与观察窗(2)外侧面上设置的安全开关(25)连接;
所述的配电室内设置电动检修小车(3),小车(3)上安装高清拍照设备(4)、第二处理器(5)、麦克风(6),小车(3)的一个或多个侧面设置一个或多个电动伸缩机械手(7);所述小车(3)的前部设置多个向前延伸的感知触手(31),感知触手(31)与小车(3)连接的部分由绝缘材料制作,感知触手(31)的端头由金属导电材料制作;其中一个或多个感知触手(31)的端头与地面接触,与地面接触的感知触手(31)端头上设置第一电压传感器(32);一个或多个感知触手(31)的端头悬空设置,悬空的感知触手(31)端头上设置第二电压传感器(33)、压力传感器(37);所述的小车底部设置荧光粉划线器(34),顶部设置荧光粉抛洒器(35)、旋转式轮廓扫描仪(36);
所述的第二处理器(5)包括图片处理模块(51)、信号对比模块(52)、三维建模模块(53)、地图路径标引模块(54),临时导航模块(55)、无线通信模块(56)、主处理器(57);
所述的第二处理器(5)分别与高清拍照设备(4)、麦克风(6)、电动伸缩机械手(7)、常规监测装置(11)、第一电压传感器(32)、第二电压传感器(33)、压力传感器(37)、旋转式轮廓扫描仪(36)通信连接。
2.根据权利要求1所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统,其特征在于:
所述的安全开关(25)上设置用于启动或关闭安全开关(25)的专用钥匙插孔,所述的电动伸缩机械手(7)的端头位置设置与专用钥匙插孔相配合的专用钥匙。
3.根据权利要求1所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统,其特征在于:
所述的小车(3)上安装的蓄电池与配电室内设置的无线充电座配合充电。
4.根据权利要求1所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统,其特征在于:
所述的常规监测装置(11)包括设置在开关柜(1)进线、出线处的柜内电压传感器、电流传感器,柜体内设置的温度传感器,以及用于检测空气开关保险丝断路信号、柜体短路信号、柜内导线短路/断路信号的继电器。
5.根据权利要求1至权利要求4所述的任意一种具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的监控方法包括以下步骤:信号标定、信号采集、信号处理、三维模型参数标记、后处理;
所述的信号标定步骤为:配电室内的多个开关柜(1)安装到位后,进行正常使用时,小车(3)按照地图路径标引模块(54)中存储好的初始路径行驶一次,小车(3)上设置的旋转式轮廓扫描仪(36)扫描出多个开关柜(1)的位置参数、轮廓尺寸参数,主处理器(57)根据开关柜(1)的位置参数、轮廓尺寸参数实时调整初始路径(54),使行驶过程中小车(3)行驶到每个开关柜(1)附近时,悬空的感知触手(31)与柜体接触,此时压力传感器(37)发送符合要求的值,如果压力传感器(37)发送的值小于要求值或等于0,则小车(3)后退一定距离,主处理器(57)重新计算该段路径,小车(3)重新行驶该段路径,直到压力传感器(37)发送符合要求的值;小车(3)在行驶的过程中,主处理器(57)实时调整初始路径,并将最新的路径信息存储在地图路径标引模块(54)中;
小车(3)行驶过程中,所述的主处理器(57)还根据开关柜(1)的位置参数、轮廓尺寸参数,在三维建模模块(53)中建立配电室三维模型图,配电室三维模型图中包括多个开关柜(1)的位置参数及轮廓形状;
小车(3)行驶过程中,拍照设备(4)对开关柜(1)侧面设置的观察窗(2)进行识别并拍照,然后将图片发送给图片处理模块(51);小车(3)靠近开关柜(1)时,麦克风(6)采集开关柜(1)内设备运行发出的声音信号;图片处理模块(51)分别采集第一金属丝(21)、第二金属丝(28)的形状参数、贴片(24)的颜色参数、第一发光板(23)、第二发光板(27)的亮度参数;
所述的信号采集步骤为:小车(3)根据地图路径标引模块(54)中最新的路径信息重复信号标定步骤,且在行驶过程中增加以下内容:无线通信模块(56)与开关柜(1)的第一信号处理器(13)通信,实时接收常规监测装置发送的数据;同时实时接收第一电压传感器(32)、第二电压传感器(33)、压力传感器(37)发送的信号;
所述的信号处理步骤为:信号采集的整个过程中,实时将信号标定步骤与信号采集步骤中采集的各项参数进行对比,对比方法如下:
主处理器(57)根据开关柜(1)的位置、轮廓参数的变化计算开关柜(1)的位置、形状的最新数据;主处理器(57)根据图片处理模块(51)发送的照片,计算第一金属丝(21)、第二金属丝(28)的形状变化,从而推导出与第一金属丝(21)连接的接线柱的接线头螺母的拧紧力矩M,与第二金属丝(28)连接的母线的位置信息L1;根据照片中贴片(24)上显示的颜色变化计算出修正温度T2,根据第一发光板(23)显示的亮度计算空气开关触头表面的清洁情况Q,根据第二发光板(27)的亮度计算空气开关操作机构位置L2;根据麦克风(6)采集的声音信号的频率及幅度变化,计算出开关柜(1)内设备振动频率F、振幅A;
信号对比模块(52)将上述主处理器(57)计算的相应数据分别与信号标定步骤中存储的相应数据进行对比,并将结果反馈给主处理器(57);三维建模模块(53)在同一个虚拟三维空间中,将信号标定步骤中已存储的开关柜(1)的初始的位置及轮廓参数使用实体建模方式建立,然后将信号采集步骤中采集的最新的开关柜(1)位置及轮廓参数使用半透明式的实体建模方式建立,信号对比模块(52)将参数标定步骤与参数采集步骤中、开关柜(1)的位置及轮廓参数发生变化的区域标记出来,并将结果反馈给主处理器(57);
所述的三维模型参数标记步骤为:主处理器(57)将信号采集步骤中计算的M、L1、Q、L2、T2、F、A的数值,以及信号采集步骤中常规监测装置(11)发送的各项参数标记在相应的三维模型图的开关柜(1)附近;小车(3)行驶一次后,三维建模模块(53)将其中存储的三维模型图发送给远程监控台(14);
所述的后处理步骤为:从信号采集步骤开始,至信号处理步骤结束的整个过程中,实时进行以下步骤:
a.若本次计算的开关柜(1)的位置参数或轮廓参数超过一个设定值,则进入步骤c,否则进入步骤b;
b.根据本次开关柜(1)的位置重新计算下次行驶路径数据并保存在地图路径标引模块(54)中,然后进入d步骤;
c.主处理器(57)向远程监控台(14)发送预警信号,并进入b步骤;
d.若M、L1、F、A、Q其中任意一个值超过其预设值,则进入e步骤,否则进入f步骤;
e.主处理器(57)向远程监控台(14)发送预警信号,并进入f步骤;
f.若入柜电流、入柜电压、出柜电流、出柜电压、柜内温度T1、空气开关保险丝断路信号、开关柜(1)柜体短路信号、柜内导线短路/断路信号、L2值中的所有参数均正常,则进入j步骤,否则进入g步骤;
g.主处理器(57)向远程监控台(14)发送报警信号,并等待远程监控台(14)反馈信号,如果一定时间后远程监控台(14)反馈信号,则进入步骤j,否则进入步骤h;
h.小车(3)通过临时导航模块(55)自行运动至相应的开关柜(1)附近并通过操作电动伸缩机械手(7)按压安全开关(25),使该开关柜(1)的空气开关断开,小车(3)的第二处理器(5)向远程监控台(14)发送开关柜(1)已关闭信号,后处理结束;
j.后处理结束。
6.根据权利要求5所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的三维模型参数标记步骤中,修正温度T2的值与柜内温度T1值的差值小于或等于5°,则三维模型图中只标记T1;所述的参数采集步骤中,若T1与T2的差值大于10°,则在三维模型参数标记步骤中标记T1、T2中较大值,并向远程监控台(14)发送温度传感器异常信号。
7.根据权利要求5所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的信号采集步骤中,若与地面接触的感知触手(31)上的第一电压传感器(32)采集的电压超过警戒阀值,则主处理器(57)分别与临时导航模块(55)、第一电压传感器(32)通信,计算出一条地面电压未超过警戒阀值的临时路段,并让小车(3)按照临时路段行驶至下一个待监测的开关柜(1)附近,然后按照地图路径标引模块(54)中存储的路径继续行驶。
8.根据权利要求7所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的小车(3)按照临时路段行驶时,荧光粉划线器(23)在地面上划线,三维建模模块(53)在三维模型图中同步标示出与荧光粉划线器(23)相同位置的虚拟电压警戒线;小车(3)行驶完成后,向远程监控台(14)发送报警信号,并等待远程监控台(14)反馈信号,如果一定时间后远程监控台(14)没有反馈信号,则小车(3)关闭虚拟电压警戒线附近一定范围内的多个开关柜(1),并向远程监控台(14)发送开关柜(1)已关闭信号。
9.根据权利要求8所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的信号采集步骤中,若与地面接触的感知触手(31)上的第一电压传感器(32)采集的电压超过警戒阀值,且小车(3)无法计算出可以行驶的临时路线,则小车(3)原路返回,然后向远程监控台(14)发送报警信号,并等待远程监控台(14)反馈信号,如果一定时间后远程监控台(14)没有反馈信号,则小车(3)关闭该配电室内所有开关柜(1),并向远程监控台(14)发送开关柜(1)已关闭信号。
10.根据权利要求5所述的具有连续远程监视低压开关柜智能供配电系统的监控方法,其特征在于:所述的信号采集步骤中,若悬空的感知触手(31)触碰到柜体后,第二电压传感器(33)采集的电压超过警戒阀值,则荧光粉抛洒器(35)将荧光粉抛洒到相应的柜体上,三维建模模块(53)在三维模型图中同步标示出与荧光粉抛洒器(35)抛洒区域相同位置的虚拟柜体警戒区域;行驶结束后,主处理器(57)向远程监控台(14)发送报警信号,并等待远程监控台(14)反馈信号,如果一定时间后远程监控台(14)没有反馈信号,则小车(3)自行关闭被标示了具有虚拟柜体警戒区域的开关柜(1),并向远程监控台(14)发送开关柜(1)已关闭信号。
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