CN103762516B - 一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用 - Google Patents

Abstract

一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用，在开关柜组每个开关柜内均设置有抽气管路，该抽气管路与一外接的臭氧检测装置连接。臭氧检测装置的多路选择型电磁阀的气体输入端与抽气管路连接，而该电磁阀的气体输出端则与流量调节阀的气体输入端连接，而调节阀的气体输出端的气路上则设置有一臭氧传感器，臭氧传感器再与一抽气采样泵连接，主控面板与多路选择型电磁阀电路连接并控制该多路选择型电磁阀的气路的开闭，且主控面板还通过与其电路连接的压力开关控制多路选择型电磁阀进入流量调节阀的气体流量和压力，而数据显示及输入模块和数据存储分析模块则分别与主控面板连接，对主控面板所获得的参数就行显示、输入调整、存储和分析。

Description

一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种设置于电气开关柜内的用于实时检测臭氧浓度的检测装置。

背景技术

目前，随着智能电网技术的日益发展，其基础设施之一的智能发电厂、变电站及配电所也随着改新，在这种电力设施中往往设置有装载大量电力设备的电气开关柜，而电气开关柜是一种在电力系统中起到控制及保护作用的配电设备，基本由柜体和电气元件组合而成，一般的低压开关柜的框架采用是铝合金型材、门板用敷铝锌钢板、环保耐腐蚀。电气元件有小型断路器、各种数显表、母排、空气开关、导线、微机保护、电压互感器、电流互感器等，通过合理的电气设计思路，有机组合在一起，除了上述这种开关柜之外，还有一种高压开关柜，用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，主要用于高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构和高压防爆配电装置等几大类，综上所述，电气开关柜是输变电设备的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。

然后在实际的应用过程中我们发现，电气设备由于是设置在开关柜内部，而开关柜为了防止暴晒、灰尘或避免操作人员误碰等原因，通常采用了密封式的不透明的柜面板，使得其内部元件的工作情况不得而知，现有技术下所采用办法是进行定期人工开柜检查电气设备是否完好，如低压开关柜开柜检查的问题倒也不大，但是在高压开关柜的检查上，由于其内部电气元件均处于高压运作状态，其检查的安全性得不到保证，而高压柜通常会设置在重要的电力工业设备上，如断电检查则会影响整套设备机组的运作，加之，现有技术下的开关柜为防止误操作等事故，故其本身均为设计成不易打开的密闭式模式，故从外观查亦无法观测到内部情况，且拆卸并安装整体柜面也较费时费力，使得人工检查所消耗的财力物力较大，导致了对其内部电气元件的工作情况的检查却成了难题，如放任不管，等设备报警后再去维修，则等于是让这些小问题发酵成了大麻烦，此时已为时已晚。

随着某些电气元件发生故障进行拆卸、维修、调整或更换工作时，维修人员发现电气元件在其发生故障之前会有一系列的征兆，如轻微放电、局部电压不稳，小型电火花发生等现象，而这种现场往往会伴随这臭氧浓度的上升，如果能针对这一现象做出有效的臭氧浓度检测机制的话，就可以提前知道开关柜内部电气元件的运行情况，防止了后续可能产生的安全事故。

发明内容

为了解决现有技术下的电气开关柜的内部电气元件检测不方便，人工检测效率低下，且安全系数低的问题，本发明提供了一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用，该装置可以同时设置于数个乃至数十个开关柜内，且由于其配置有检测线路接头板，通过预先设置在各个开关柜内的抽气管路就可以非常快速的得知各个开关柜内的臭氧浓度情况，本发明的具体结构如下所述：

一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，包括开关柜组，其特征在于：

所述的开关柜组每个开关柜内均设置有抽气管路，该抽气管路与一外接的臭氧检测装置连接。

根据本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，其特征在于，所述的臭氧检测装置包括多路选择型电磁阀、流量调节阀、臭氧传感器、抽气采样泵、主控面板、压力开关、数据显示及输入模块和数据存储分析模块，其中多路选择型电磁阀的气体输入端与抽气管路连接，而该电磁阀的气体输出端则与流量调节阀的气体输入端连接，而调节阀的气体输出端的气路上则设置有一臭氧传感器，臭氧传感器再与一抽气采样泵连接，主控面板与多路选择型电磁阀电路连接并控制该多路选择型电磁阀的气路的开闭，且主控面板还通过与其电路连接的压力开关控制多路选择型电磁阀进入流量调节阀的气体流量和压力，而数据显示及输入模块和数据存储分析模块则分别与主控面板连接，对主控面板所获得的参数进行显示、输入调整、存储和分析。

本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，与现有技术下的各种臭氧检测装置不同，本发明的装置部分直接与开关柜内的气路连接，一来避免了开柜检查所造成的各种麻烦，二来由于每个开关柜内均设置有抽气管路，所以只需在主控面板控制多路选择型电磁阀与任意一条开关柜内设置的抽气管路的气路打开，并通过流量调节阀和压力开关控制进气流量和压力，最后通过抽气采样泵抽气，由于抽取的气体会经过臭氧传感器，此时臭氧传感器对经过的气体进行分析最后将信号以编码的形式传送到数据显示及输入模块进行显示以便告知在场的检测人员，检测人员可选择将数据存储入数据存储分析模块或通过该数据存储分析模块对数据进行直接分析，这种设计非但解决了现有技术下无法控制进气流量和压力的问题，同时使得检测数据更加准确，另外由于设置的数据存储分析模块使得检测结果当场就可以直接同步得知，且所有采集到的数据可以储存并提供RS485接口下载数据,数据可以通过SD卡或其他移动存储介质读取和转存。这种同步检测方式使得臭氧浓度过高而可能导致的安全隐患一目了然、无处藏身。

根据本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，其特征在于，所述的多路选择型电磁阀包括电磁阀本体、进气接头组、数据接受传送线和出气接头，其中，电磁阀本体为一由2～10个独立气室按顺序排列组成的长条状的电磁阀，而进气接头组的进气接头的数量与独立气室的数量及开关柜的数量对应，即每个独立气室均有一进气接头，该进气接头再与每个开关柜的抽气管路气路连接，且每个独立气室均设置有与主控面板连接的数据接受传送线，主控面板通过该数据接受传送线控制各个气室和进气接头的开闭，而出气接头则设置于末端的独立气室处并与流量调节阀气路连接。

此处设计目的在于，采用了带有独立气室的多路选择型电磁阀，即开关柜组的每个开关柜内的抽气管路通过进气接头组的进气接头将开关柜的气体送入电磁阀本体的各个独立气室，由于主控面板内置有实时时钟,可以根据需求调整采样时间间隔和采样时间，主控面板亦可控制各个独立气室和进气接头的开闭，检测时只需打开对应独立气室和进气接头就等同于打开了与其对应的开关柜的气路，进入的气体即为该开关柜内的气体，检测数据同步且非常准确，最后通过出气接头将气体送入流量调节阀，启动抽气采样泵抽气使得气体通过流量调节阀进入臭氧传感器进行检测，而且臭氧传感器封装在一个小型的气体流通池内,这样在不测量的时候该传感器和外界是隔离的,这种方式可以有效延长传感器的使用寿命同时更换也很方便。

使用本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用获得了如下有益效果：

1.本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用，其结构简单，采用模块化设计使得维护和零部件更换方便，只需一步安装到位就可实时检测各个开关柜的臭氧浓度情况，检测迅速，且通过数据存储分析模块使得检测结果当场就可以直接同步得知，无须开柜检测，大大节省了检测时间；

2.本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用，可控制进气流量和压力，使得检测数据更加准确有效，给运行人员提供一个相对可靠，稳定的设备缺陷判断依据。

附图说明

图1为本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用的具体结构示意图；

图2为本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用的多路选择型电磁阀的具体结构示意图；

图3本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用的具体使用流程图。

图中：1-开关柜组，2-抽气管路，A-臭氧检测装置，A1-多路选择型电磁阀，A2-流量调节阀，A3-臭氧传感器，A4-抽气采样泵，A5-主控面板，A6-压力开关，A7-数据显示及输入模块，A8-数据存储分析模块，A11-电磁阀本体，A12-进气接头组，A13-数据接受传送线，A14-出气接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用做进一步的描述。

实施例

如图1和图2所示，一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，包括开关柜组1，开关柜组每个开关柜内均设置有抽气管路2，该抽气管路与一外接的臭氧检测装置A连接。

臭氧检测装置A包括多路选择型电磁阀A1、流量调节阀A2、臭氧传感器A3、抽气采样泵A4、主控面板A5、压力开关A6、数据显示及输入模块A7和数据存储分析模块A8，其中多路选择型电磁阀的气体输入端与抽气管路2连接，而该电磁阀的气体输出端则与流量调节阀的气体输入端连接，而调节阀的气体输出端的气路上则设置有一臭氧传感器，臭氧传感器再与一抽气采样泵连接，主控面板与多路选择型电磁阀电路连接并控制该多路选择型电磁阀的气路的开闭，且主控面板还通过与其电路连接的压力开关控制多路选择型电磁阀进入流量调节阀的气体流量和压力，而数据显示及输入模块和数据存储分析模块则分别与主控面板连接，对主控面板所获得的参数进行显示、输入调整、存储和分析。

本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，与现有技术下的各种臭氧检测装置不同，本发明的装置部分直接与开关柜内的气路连接，一来避免了开柜检查所造成的各种麻烦，二来由于每个开关柜内均设置有抽气管路2，所以只需在主控面板A5控制多路选择型电磁阀A1与任意一条开关柜内设置的抽气管路的气路打开，并通过流量调节阀A2和压力开关A6控制进气流量和压力，最后通过抽气采样泵A4抽气，由于抽取的气体会经过臭氧传感器A3，此时臭氧传感器对经过的气体进行分析最后将信号以编码的形式传送到数据显示及输入模块A7进行显示以便告知在场的检测人员，检测人员可选择将数据存储入数据存储分析模块A8或通过该数据存储分析模块对数据进行直接分析，这种设计非但解决了现有技术下无法控制进气流量和压力的问题，同时使得检测数据更加准确，另外由于设置的数据存储分析模块使得检测结果当场就可以直接同步得知，且所有采集到的数据可以储存并提供RS485接口下载数据,数据可以通过SD卡或其他移动存储介质读取和转存。这种同步检测方式使得臭氧浓度过高而可能导致的安全隐患一目了然、无处藏身。

如图2所示，多路选择型电磁阀A1包括电磁阀本体A11、进气接头组A12、数据接受传送线A13和出气接头A14，其中，电磁阀本体为一由2～10个独立气室(本实施例中为10个)按顺序排列组成的长条状的电磁阀，而进气接头组的进气接头的数量与独立气室的数量及开关柜的数量对应，即每个独立气室均有一进气接头，该进气接头再与每个开关柜的抽气管路2气路连接，且每个独立气室均设置有与主控面板A5连接的数据接受传送线，主控面板通过该数据接受传送线控制各个气室和进气接头的开闭，而出气接头则设置于末端的独立气室处并与流量调节阀A2气路连接。

采用了带有独立气室的多路选择型电磁阀A1，即开关柜组1的每个开关柜内的抽气管路2通过进气接头组A12的进气接头将开关柜的气体送入电磁阀本体A11的各个独立气室，由于主控面板A5内置有实时时钟,可以根据需求调整采样时间间隔和采样时间，主控面板亦可控制各个独立气室和进气接头的开闭，检测时只需打开对应独立气室和进气接头就等同于打开了与其对应的开关柜的气路，进入的气体即为该开关柜内的气体，检测数据同步且非常准确，最后通过出气接头A14将气体送入流量调节阀A2，启动抽气采样泵A4抽气使得气体通过流量调节阀进入臭氧传感器A3进行检测，而且臭氧传感器封装在一个小型的气体流通池内,这样在不测量的时候该传感器和外界是隔离的,这种方式可以有效延长传感器的使用寿命同时更换也很方便。

如图3所示，本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，其具体应用流程如下：

1)将臭氧检测装置A开机，预热10分钟；

2)操作控制面板A5自检臭氧传感器A3的自动零位校准和状态测试、多路选择型电磁阀A1的状态指示测试和抽气采样泵A4的工作状态测试；

3)步骤2中各单元状态如正常无误，则对任意开关柜内做一次测试取样，显示该开关柜内的臭氧浓度值；

4)步骤3中获取的臭氧浓度信息如能正常反馈，则操作控制面板A5按照程序设定各个开关柜的采样间隔和采样时间并通过多路选择型电磁阀A1、流量调节阀A2、臭氧传感器A3和抽气采样泵A4进行顺序采样；

5)将获取的各个开关柜内的臭氧数据直观的在数据显示及输入模块A7显示出来供现场操作人员观察；

6)现场操作人员观察选择将数据存储入数据存储分析模块A8或通过该数据存储分析模块对数据进行直接分析。

本发明的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置及其应用，其结构简单，采用模块化设计使得维护和零部件更换方便，只需一步安装到位就可实时检测各个开关柜的臭氧浓度情况，检测迅速，且通过数据存储分析模块使得检测结果当场就可以直接同步得知，无须开柜检测，大大节省了检测时间；本发明还可控制进气流量和压力，使得检测数据更加准确有效，给运行人员提供一个相对可靠，稳定的设备缺陷判断依据。本发明适用于各种电气开关柜的臭氧同步检测领域。

Claims (2)

1.一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，包括开关柜组(1)，其特征在于：

所述的开关柜组(1)每个开关柜内均设置有抽气管路(2)，该抽气管路与一外接的臭氧检测装置(A)连接；

所述的臭氧检测装置(A)包括多路选择型电磁阀(A1)、流量调节阀(A2)、臭氧传感器(A3)、抽气采样泵(A4)、主控面板(A5)、压力开关(A6)、数据显示及输入模块(A7)和数据存储分析模块(A8)，其中多路选择型电磁阀的气体输入端与抽气管路(2)连接，而该电磁阀的气体输出端则与流量调节阀的气体输入端连接，而调节阀的气体输出端的气路上则设置有一臭氧传感器，臭氧传感器再与一抽气采样泵连接，主控面板与多路选择型电磁阀电路连接并控制该多路选择型电磁阀的气路的开闭，且主控面板还通过与其电路连接的压力开关控制多路选择型电磁阀进入流量调节阀的气体流量和压力，而数据显示及输入模块和数据存储分析模块则分别与主控面板连接，对主控面板所获得的参数进行显示、输入调整、存储和分析；

所述的多路选择型电磁阀(A1)包括电磁阀本体(A11)、进气接头组(A12)、数据接受传送线(A13)和出气接头(A14)，其中，电磁阀本体为一由2～10个独立气室按顺序排列组成的长条状的电磁阀，而进气接头组的进气接头的数量与独立气室的数量及开关柜的数量对应，即每个独立气室均有一进气接头，该进气接头再与每个开关柜的抽气管路(2)气路连接，且每个独立气室均设置有与主控面板(A5)连接的数据接受传送线，主控面板通过该数据接受传送线控制各个气室和进气接头的开闭，而出气接头则设置于末端的独立气室处并与流量调节阀(A2)气路连接。

2.一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置的应用，基于上述权利要求1所述的一种用于开关柜的外接式臭氧同步检测装置，其特征在于：

1)将臭氧检测装置(A)开机，预热10分钟；

2)操作控制面板(A5)自检臭氧传感器(A3)的自动零位校准和状态测试、多路选择型电磁阀(A1)的状态指示测试和抽气采样泵(A4)的工作状态测试；

3)步骤2中各单元状态如正常无误，则对任意开关柜内做一次测试取样，显示该开关柜内的臭氧浓度值；

4)步骤3中获取的臭氧浓度信息如能正常反馈，则操作控制面板(A5)按照程序设定各个开关柜的采样间隔和采样时间并通过多路选择型电磁阀(A1)、流量调节阀(A2)、臭氧传感器(A3)和抽气采样泵(A4)进行顺序采样；

5)将获取的各个开关柜内的臭氧数据直观的在数据显示及输入模块(A7)显示出来供现场操作人员观察；

6)现场操作人员观察选择将数据存储入数据存储分析模块(A8)或通过该数据存储分析模块对数据进行直接分析。