CN104201574A - 配电柜监控装置及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种配电柜监控装置，所述监控装置包括单片机、带电检测电路、开关量输入检测电路和带电闭锁输出电路，所述带电检测电路设有用于连接三相电源的接线端子，所述开关量输入检测电路设有与检测柜门闭合状态的行程开关相连接的接线端子，所述带电闭锁输出电路设有与电控门锁相连接的接线端子，所述带电检测电路和开关量输入检测电路均输出检测信号至单片机，所述单片机输出控制信号至带电闭锁输出电路。当开门时，如果柜内有高压带电部分，则发出明显的声光报警，起到警示作用，并且还能够记录存储柜门开关的时刻，便于检修和事故追溯。该装置体积小、耗电低、安装方便，不需要对现有的柜子做较大的改造。
Description
技术领域
本发明涉及应用于配电领域的监控报警装置，尤其涉及安装在高低压开头柜、环网柜中用于监测高压带电的装置。
背景技术
电力设备在运行过程中需要进行维护，而维护工作本身具有一定危险，若操作人员工作不慎，误靠近高压带电体会造成了人身伤亡事故，也会国家和个人造成了重大损失，因此需要提高设备操作安全性，增置对配电进行带电监控的装置。
目前用于电力设备安全防护装置有“五防”装置，但“五防”装置需要对现有设备改造工作量较大，周期较长，需要资金较大。
此外，配电柜开门报警系统已经有很多成熟的产品，但是大多是针对防盗的，目前尚没有专门的针对柜内带电的情况下，开发出一种开门声光报警且能记录开关门的时刻的装置系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种安全可靠，使用方便，不需要对配电柜内部改造而能够方便安装的监测装置，该监测装置能够准确测量柜内各高压带电体是否带电，并且能够直观显示。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：配电柜监控装置，所述监控装置包括单片机、带电检测电路、开关量输入检测电路和带电闭锁输出电路，所述带电检测电路设有用于连接三相电源的接线端子，所述开关量输入检测电路设有与检测柜门闭合状态的行程开关相连接的接线端子，所述带电闭锁输出电路设有与电控门锁相连接的接线端子，所述带电检测电路和开关量输入检测电路均输出检测信号至单片机，所述单片机输出控制信号至带电闭锁输出电路。
所述单片机设有时钟模块、存储模块和报警单元，并设有报警输出电路和通讯接口电路，所述报警输出电路设有与警报装置连接的接线端子，所述通信接口电路设有与通信单元连接的接线端子。
所述带电检测电路在装置壳体上设有显示带电状态的指示灯，所述开关量输入检测电路在装置壳体上设有显示柜门闭合状态的指示灯。
所述装置壳体设有固定机构，所述固定机构包括导轨和设于装置壳体背面设有插槽，所述导轨通过螺钉固定在柜体内，所述装置壳体通过插槽插入导轨挂在柜体内。
所述监控装置设有检测柜体内温度传感器和湿度传感器，所述的装置壳体上设有显示柜体内温度和湿度的显示器，所述的监控装置还设有传感器接口电路，所述传感器接口电路设有用于连接检测独立器件温度的温度传感器的接线端子。
配电柜监控装置的监控方法：
系统启动后；
存储模块实时记录柜体开关时刻、三相电源带电状态；
当单片机采集到三相电源带电信号时，控制常开的电控门锁闭锁，并控制报警单元发出警报。
系统启动后，所述存储模块还实时存储柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号、存储通过传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；显示器显示当前柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号，以及传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；
当柜体内温湿度，或者独立器件的温度异常超过警戒阀值，则单片机发出报警信号，并通过通信接口电路向远端发出信号。
当单片机采集到三相电源带电信号时，显示带电状态的指示灯闪烁，同时通过通信接口电路远端发出信号。
本发明能够进行高压带电体带电检测、柜门开头状态检测，该装置以开关柜开门作为启动条件，当开门时，如果柜内有高压带电部分，则发出明显的声光报警，起到警示作用，并且还能够记录存储柜门开关的时刻，便于检修和事故追溯。该装置体积小、耗电低、安装方便，不需要对现有的柜子做较大的改造。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为配电柜监控装置结构框图；
上述图中的标记均为：1、单片机；2、带电检测电路；3、通信接口电路；4、开关量输入检测电路；5、带电闭锁输出电路；6、报警输出电路；7、报警单元；8、时钟模块；9、存储模块。
具体实施方式
参见图1可知，配电柜监控装置包括单片机1、带电检测电路2、开关量输入检测电路4、带电闭锁输出电路5、通信接口电路3、报警输出电路6，单片机1设有用于存储的存储模块9和用于计时的时钟模块8，此外，还可以设置配套的声光报警单元7，安装在监控装置壳体。
带电检测电路2设有用于连接三相电源的接线端子，其设有A.B.C.N项接线端子，采集绝缘端子信号，带电检测电路2输出检测信号至单片机1，带电检测电路2在装置壳体上设有显示带电状态的指示灯。
开关量输入检测电路4设有与检测柜门闭合状态的行程开关相连接的接线端子，开关量输入检测电路4输出检测信号至单片机1。开关量输入检测电路4在装置壳体上设有显示柜门闭合状态的指示灯。
带电闭锁输出电路5设有与电控门锁相连接的接线端子，电控门锁可以采用电磁锁、机械程序锁、微机防误闭锁等防误装置，当单片机1采集到带电信号时，则输出控制信号至带电闭锁输出电路5，控制电控门锁闭锁，当然闭锁后可通过外部设置的开关按键强制解锁，以便进行开柜带电检修。
报警输出电路6设有与警报装置连接的接线端子，与可以与柜体内增设的报警装置连接，提高警报效果，通讯接口电路设有与通信单元连接的接线端子，可以利用远程通信单元将信号发送至远端服务器或维护人员手机，进行远程监控，及时维护。
此外，监控装置还设有检测柜体内温度传感器和湿度传感器，并在装置壳体上设有显示柜体内温度和湿度的显示器，监控装置还设有传感器接口电路，传感器接口电路设有用于连接检测独立器件温度的温度传感器的接线端子。则可以对柜体内的整体环境和重点器件进行实时监控，以便及时维护。
为方便安装，装置壳体设有固定机构，固定机构包括导轨和设于装置壳体背面设有插槽，导轨通过螺钉固定在柜体内，装置壳体通过插槽插入导轨挂在柜体内。
上述装置体积小，能够方便的安装到柜体内，不需要对现有的柜体做较大的改造，仅需简单的安装、连线，即可使现有柜体具备带电监控功能。本装置采用接触式带电检测手段，安全可靠，维护方便，具有闪光显示、语音报警、自检以及启动强制闭锁回路等诸多功能，广泛适用于交流50Hz、额定电压0.4kV的户内外电气设备上，能检测设备是否带电，并可实现与电磁锁、机械程序锁、微机防误闭锁等防误装置配合，实施强制闭锁。设备带有运行电压时，该显示器能准确可靠地将设备带电状况用闪光的方式显示，带电显示直观、清晰、醒目。用于提醒工作人员设备带电，以防止误入带电空间。
基于上述配电柜监控装置，其监控方法如下：
系统启动后；
存储模块9实时记录柜体开关时刻、三相电源带电状态；
当单片机1采集到三相电源带电信号时，控制常开的电控门锁闭锁，并控制报警单元7发出警报。
系统启动后，存储模块9还实时存储柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号、存储通过传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；显示器显示当前柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号，以及传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；
当柜体内温湿度，或者独立器件的温度异常超过警戒阀值，则单片机1发出报警信号，并通过通信接口电路3向远端发出信号。
当单片机1采集到三相电源带电信号时，显示带电状态的指示灯闪烁，同时通过通信接口电路3远端发出信号。
具体来说，当设备带电时：对应的“A、B、C”指示灯亮，输出强制闭锁信号。当设备不带电时：对应的“A、B、C”指示灯不亮，输出解锁信号便可进行设备操作。当打开设备柜门，行程开关触点闭合，使显示器装置启动，显示设备带有运行电压，显示器发出闪光及声音，警示设备带电；设备无运行电压时则无指示。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.配电柜监控装置，其特征在于：所述监控装置包括单片机、带电检测电路、开关量输入检测电路和带电闭锁输出电路，所述带电检测电路设有用于连接三相电源的接线端子，所述开关量输入检测电路设有与检测柜门闭合状态的行程开关相连接的接线端子，所述带电闭锁输出电路设有与电控门锁相连接的接线端子，所述带电检测电路和开关量输入检测电路均输出检测信号至单片机，所述单片机输出控制信号至带电闭锁输出电路。
2.根据权利要求1所述的配电柜监控装置，其特征在于：所述单片机设有时钟模块、存储模块和报警单元，并设有报警输出电路和通讯接口电路，所述报警输出电路设有与警报装置连接的接线端子，所述通信接口电路设有与通信单元连接的接线端子。
3.根据权利要求1或2所述的配电柜监控装置，其特征在于：所述带电检测电路在装置壳体上设有显示带电状态的指示灯，所述开关量输入检测电路在装置壳体上设有显示柜门闭合状态的指示灯。
4.根据权利要求3所述的配电柜监控装置，其特征在于：所述装置壳体设有固定机构，所述固定机构包括导轨和设于装置壳体背面设有插槽，所述导轨通过螺钉固定在柜体内，所述装置壳体通过插槽插入导轨挂在柜体内。
5.根据权利要求1或4所述的配电柜监控装置，其特征在于：所述监控装置设有检测柜体内温度传感器和湿度传感器，所述的装置壳体上设有显示柜体内温度和湿度的显示器，所述的监控装置还设有传感器接口电路，所述传感器接口电路设有用于连接检测独立器件温度的温度传感器的接线端子。
6.配电柜监控装置的监控方法，其特征在于：
系统启动后；
存储模块实时记录柜体开关时刻、三相电源带电状态；
当单片机采集到三相电源带电信号时，控制常开的电控门锁闭锁，并控制报警单元发出警报。
7.根据权利要求6所述的配电柜监控装置的监控方法，其特征在于：系统启动后，所述存储模块还实时存储柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号、存储通过传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；显示器显示当前柜体内温度传感器和湿度传感器采集的温湿度信号，以及传感器接口电路采集的独立器件的温度信号；
当柜体内温湿度，或者独立器件的温度异常超过警戒阀值，则单片机发出报警信号，并通过通信接口电路向远端发出信号。
8.根据权利要求6或7所述的配电柜监控装置的监控方法，其特征在于：当单片机采集到三相电源带电信号时，显示带电状态的指示灯闪烁，同时通过通信接口电路远端发出信号。
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