CN109634328A - 一种高压开关柜辅助运维装置 - Google Patents

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吴远密
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    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1209—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using acoustic measurements

Abstract

本申请公开了一种高压开关柜辅助运维装置，包括CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接。本申请提供的高压开关柜辅助运维装置可同时满足对高压开关柜内温湿度管理、小动物防护、局部放电检测的运行环境的检测，提高运维人员的工作效率。

Description

一种高压开关柜辅助运维装置
技术领域
本申请涉及电力产品技术领域，尤其涉及一种高压开关柜辅助运维装置。
背景技术
开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
随着科技的发展，各发电站、变电站、工厂均投入使用大量的高压开关柜，高压开关柜内温湿度监测、小动物防护、局部放电检测等是反映其运行环境是否良好的重要项目，也是运维人员日常运维的重要项目。
但是，目前市场上的运维装置仅具有单一的运行维护功能，无法同时满足对高压开关柜内温湿度监测、小动物防护、局部放电检测的运行环境的检测，导致运维人员工作重复率高、工作效率低。
发明内容
本申请提供了一种高压开关柜辅助运维装置，以解决现有技术中无法同时满足对高压开关柜内温湿度监测、小动物防护、局部放电检测的运行环境的检测的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
本申请实施例公开了一种高压开关柜辅助运维装置，包括CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，
所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接；
所述热释电传感器用于探测小动物信息，并将探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU；
所述CPU控制所述超声波控制发射模块根据检测的环境状态发射不同频率的超声波；
所述超声波接收模块接收环境中的超声波，并将接收到的超声波信息传送至所述CPU；
所述温湿度控制模块探测并控制环境温度和湿度，将温度、湿度信息传送至所述CPU。
可选的，所述高压开关柜辅助运维装置还包括LED警示模块，所述LED警示模块与所述CPU连接，所述CPU控制所述LED警示模块的开关。
可选的，所述温湿度控制模块包括温湿度传感器、风扇和加热器，所述温湿度传感器、所述风扇、所述加热器分别与所述CPU连接。
可选的，所述超声波接收模块为四个，所述超声波发射模块位于高压开关柜的后柜门，四个所述超声波接收模块分别位于除柜体顶部、后柜门外其他四个柜面。
可选的，所述超声波控制发射模块正常情况下发射第一固定频率超声波；当检测到有小动物入侵时，所述超声波控制发射模块发射第二固定频率超声波；所述第一固定频率超声波的频率低于所述第二固定频率超声波的频率。
可选的，所述第一固定频率超声波和所述第二固定频率超声波的频率为20kHz～100MHz。
可选的，还包括工作电源模块，所述工作电源模块与所述CPU连接。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请实施例公开了一种高压开关柜辅助运维装置，包括CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接；所述热释电传感器用于探测小动物信息，并将探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU；所述CPU控制所述超声波控制发射模块根据检测的环境状态发射不同频率的超声波；所述超声波接收模块接收环境中的超声波，并将接收到的超声波信息传送至所述CPU；所述温湿度控制模块探测并控制环境温度和湿度，同时将温度、湿度信息传送至所述CPU。所述显示器显示所述CPU中检测到的环境信息，并通过人机交互页面完成复归信号、修改参数。正常情况时，所述超声波接收模块只能接收到超声波发射模块发出的固定频率的超声波；但当高压开关柜发生局部放电时瞬间释放的能量使得周围的介质加热，而自身也形成一个声源，会产生超声波信号。此时，局部放电产生的超声波将与超声波发射模块发出的固定频率的超声波发生叠加，超声波将衰减或增益，所述CPU接收到变换后的超声波信息，监测是否发生局部放电。本申请提供的高压开关柜辅助运维装置可同时满足对高压开关柜内温湿度管理、小动物防护、局部放电检测的运行环境的检测，提高运维人员的工作效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种高压开关柜辅助运维装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
参见图1，为本申请实施例提供的一种高压开关柜辅助运维装置的示意图，本申请实施例提供了一种高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，包括：CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，
所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接；所述热释电传感器用于探测小动物信息，并将探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU。显示器可装置于高压开关柜现场，也可装置于远方后台。运维人员可通过显示器监测现场情况。
所述高压开关柜辅助运维装置还包括LED警示模块，所述LED警示模块与所述CPU连接，所述CPU控制所述LED警示模块的开关。
当所述热释电传感器用于探测小动物入侵的信息时，探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU，所述CPU控制所述LED警示模块的警示灯亮，并将有无小动物情况实时传输至显示器，运维人员可通过显示器查看情况、复归信号、修改参数。
所述CPU控制所述超声波控制发射模块根据检测的环境状态发射不同频率的超声波；所述超声波接收模块接收环境中的超声波，并将接收到的超声波信息传送至所述CPU。
所述超声波控制发射模块正常情况下发射第一固定频率超声波；当检测到有小动物入侵时，所述超声波控制发射模块发射第二固定频率超声波；所述第一固定频率超声波的频率低于所述第二固定频率超声波的频率。所述第一固定频率超声波和所述第二固定频率超声波的频率为20kHz～100MHz。该部分功能的实现表明本申请实施例提供的高压开关柜辅助运维装置具有对高压开关柜柜内小动物防护的功能。
正常情况时，所述超声波接收模块只能接收到所述超声波发射模块发出的固定频率的超声波；但当高压开关柜发生局部放电时瞬间释放的能量使得周围的介质加热，而自身也形成一个声源，会产生新的超声波信号。此时，局部放电产生的新的超声波将与超声波发射模块发出的固定频率的超声波发生叠加，固定频率得超声波将衰减或增益，所述超声波接收模块接收到的超声波不是原先固定频率的超声波，如果所述超声波接收模块接收到的超声波的频率超过上限值或下限值，所述CPU将告警、记录和上传告知运维人员。该部分功能的实现表明本申请实施例提供的高压开关柜辅助运维装置具有对高压开关柜柜内进行局部放电检测功能。
综上所述，正常情况时，所述超声波发射模块一直在发射第一固定频率超声波，其有两个作用：第一属于主动防御小动物，即小动物不敢往充满高频超声波的柜内入侵；第二用于局部放电检测作用，此时所述超声波接受模块接收的第一固定频率超声波作为基准超声波，当发生局放时产生的超声波将与基准超声波叠加，叠加的变化量大小将作为发生局放的判别依据。当小动物强行入侵时，所述超声波发射模块将发出第二固定频率超声波，可以加大对小动物的干扰和驱赶力度，此时所述超声波接受模块接收的第二固定频率超声波作为基准超声波，当发生局部放电时，产生的超声波将与基准超声波叠加，叠加的变化量大小将作为发生局放的判别依据，不会影响对局部放电的检测。
在此过程中，CPU根据是否有小动物入侵的环境进行基准超声波的调整，当所述热释电传感器未探测小动物入侵的信息时，第一固定频率超声波作为基准超声波；当所述热释电传感器探测小动物入侵的信息时，第二固定频率超声波作为基准超声波。
以上实施例提供的高压开关柜辅助运维装置中，所述超声波发射模块位于高压开关柜的后柜门，所述超声波接收模块可以是一个，也可以是四个。
本申请实施例提供的高压开关柜辅助运维装置中所述超声波接收模块为四个，所述CPU、所述信号处理模块、所述热释电传感器、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块设置于高压开关柜的后柜门，四个所述超声波接收模块分别位于除柜体顶部、后柜门外其他四个柜面。所述超声波接收模块多数量、多方位的设置，有助于避免因高压开关柜内部结构对超声波的影响，使得检测结果更加准确。
所述温湿度控制模块探测并控制环境温度和湿度，将温度、湿度信息传送至所述CPU并在所述显示器中显示。所述温湿度控制模块包括温湿度传感器、风扇和加热器，所述温湿度传感器、所述风扇、所述加热器分别与所述CPU连接。所述温湿度传感器用于检测高压开关柜内部的温湿度值并将检测结果反馈至所述CPU，所述CPU将检测到的温湿度值与设定的温湿度限定值对比。
检测到柜内温湿度超过所述限定值时，现场所述LED警示模块的警示灯亮，并将柜内温湿度数值和告警信息实时传输给显示器，运维人员可通过显示器查看情况、复归信号、修改参数。如果温度低于限定值或湿度大于限定值，所述CPU将启动所述加热器对高压开关柜内部环境进行加热；如果温度高于设定值，则所述CPU将启动风扇对高压开关柜内部环境降温，使得本申请实施例提供的高压开关柜辅助运维装置具有对高压开关柜柜内温湿度管理的功能。
本申请实施例提供的高压开关柜辅助运维装置还包括工作电源模块，所述工作电源模块与所述CPU连接，为高压开关柜辅助运维装置提供工作电源。
本申请实施例公开了一种高压开关柜辅助运维装置，包括CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接；所述热释电传感器用于探测小动物信息，并将探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU；所述CPU控制所述超声波控制发射模块根据检测的环境状态发射不同频率的超声波；所述超声波接收模块接收环境中的超声波，并将接收到的超声波信息传送至所述CPU；所述温湿度控制模块探测并控制环境温度和湿度，同时将温度、湿度信息传送至所述CPU。所述显示器显示所述CPU中检测到的环境信息，并通过人机交互页面完成复归信号、修改参数。正常情况时，所述超声波接收模块只能接收到超声波发射模块发出的固定频率的超声波；但当高压开关柜发生局部放电时瞬间释放的能量使得周围的介质加热，而自身也形成一个声源，会产生超声波信号。此时，局部放电产生的超声波将与超声波发射模块发出的固定频率的超声波发生叠加，超声波将衰减或增益，所述CPU接收到变换后的超声波信息，监测是否发生局部放电。本申请提供的高压开关柜辅助运维装置可同时满足对高压开关柜内温湿度管理、小动物防护、局部放电检测的运行环境的检测，提高运维人员的工作效率。
需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (7)

1.一种高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，包括：CPU、信号处理模块、热释电传感器、温湿度控制模块、显示器、超声波发射模块和至少一个超声波接收模块，其中，
所述CPU分别与所述信号处理模块、所述温湿度控制模块、所述超声波发射模块、超声波接收模块、所述显示器连接；所述信号处理模块还与所述热释电传感器连接；
所述热释电传感器用于探测小动物信息，并将探测到的信息传送给所述信号处理模块经放大处理后传送至所述CPU；
所述CPU控制所述超声波控制发射模块根据检测的环境状态发射不同频率的超声波；
所述超声波接收模块接收环境中的超声波，并将接收到的超声波信息传送至所述CPU；
所述温湿度控制模块探测并控制环境温度和湿度，将温度、湿度信息传送至所述CPU。
2.根据权利要求1所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，还包括LED警示模块，所述LED警示模块与所述CPU连接，所述CPU控制所述LED警示模块的开关。
3.根据权利要求1所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，所述温湿度控制模块包括温湿度传感器、风扇和加热器，所述温湿度传感器、所述风扇、所述加热器分别与所述CPU连接。
4.根据权利要求1所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，所述超声波接收模块为四个，所述超声波发射模块位于高压开关柜的后柜门，四个所述超声波接收模块分别位于除柜体顶部、后柜门外其他四个柜面。
5.根据权利要求1所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，所述超声波控制发射模块正常情况下发射第一固定频率超声波；当检测到有小动物入侵时，所述超声波控制发射模块发射第二固定频率超声波；所述第一固定频率超声波的频率低于所述第二固定频率超声波的频率。
6.根据权利要求5所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，所述第一固定频率超声波和所述第二固定频率超声波的频率为20kHz～100MHz。
7.根据权利要求1所述的高压开关柜辅助运维装置，其特征在于，还包括工作电源模块，所述工作电源模块与所述CPU连接。
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