CN111930038A - 一种智能开关柜在线测控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种智能开关柜在线测控装置。包括固定安装在开关柜上的主机座、主机以及安装在开关柜内的检测终端，所述主机座上具有主机插入的安装槽，主机通过卡合结构插接于所述主机座的安装槽内，所述主机座内设置有分机MCU、电源模块、存储模块和变送器模块，所述检测终端通过变送器模块将测量出的开关柜各项参数传送至分机MCU中进行分析比对处理，电源模块为分机MCU供电，所述存储模块用于对测量数据进行存储，所述主机内设置有主控MCU、电源模块、存储模块、显示模块以及无线传输模块，所述主控MCU和分机MCU实现数据互联，所述分机MCU中塔载锁定程序，所述主控MCU塔载解锁程序。
Description
技术领域
本发明涉及测控装置，特别涉及一种智能开关柜在线测控装置。
背景技术
开关柜是电力传输系统中常用的输电设备，主要由负荷开关、熔断器和电动操作机构等电器零器件构成，所述电动操作机构用于操作负荷开关的接通和断开，利用电动操作机构人们就可以在高压开关柜的监控室里对高压开关柜实行远程操作。开关柜的设备在运行时，因柜内发热元器件比较多，温升过高会引起电气的机械性能和电气性能下降，最后导致高压电气的工作故障，甚至造成严重事故。为了保证高压电气在工作年限内安全运行，必须将柜内温升控制在标注规定的允许温度之内。
为了实现开关柜的在线检测，专利号为201610338249.2的中国发明专利公开了一种智能开关柜在线测控装置，该装置包括操控终端、配电测量模块、无线测温变送模块、电源适配器以及无线温度传感器，所述操控终端根据时间轴生成温度信息的波形以及电流信息的波形并将温度信息的波形与电流信息的波形的升降趋势相比对，在两波形的升降趋势不一致时生成异常告警信息，所述显示模块用于显示所述高温报警信号和异常告警信息。该测控装置不仅可以对开关柜内的温度和湿度进行监测，还能大致分析出柜内高温是由负载过大还是由元器件故障造成的。该测控装置可以方便运行人员获知高温险情，还能使运行人员及时获知安全隐患，以便于及时消除安全隐患。
上述智能开关柜在线测控装置公开了其内部的功能元器件，但实际生产或使用过程中，需要对这些功能元器件进行搭载以便于携带和使用，因此，设计一款搭载上述功能元器件且能够便于携带的主机主体是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种智能开关柜在线测控装置。
为实现上述技术问题，本发明采取的解决方案为:智能开关柜在线测控装置，包括固定安装在开关柜上的主机座、主机以及安装在开关柜内的检测终端，所述主机座上具有主机插入的安装槽，主机通过卡合结构插接于所述主机座的安装槽内，所述主机座内设置有分机MCU、电源模块、存储模块和变送器模块，所述检测终端通过变送器模块将测量出的开关柜各项参数传送至分机MCU中进行分析比对处理，电源模块为分机MCU供电，所述存储模块用于对测量数据进行存储，所述主机内设置有主控MCU、电源模块、存储模块、显示模块以及无线传输模块，所述主控MCU和分机MCU实现数据互联，所述分机MCU中塔载锁定程序，所述主控MCU塔载解锁程序，当主控MCU与分机MCU数据互联后，所述锁定程序对所述解锁程序进行识别后解锁，进而实现分机MCU的访问，所述主控MCU中搭载处理程序，从而使测量数据生成曲线图，并在显示模块中进行显示，所述无线传输模块对主控MCU中的信息向上位机传输；
还包括半导体制冷片、冷却管和小型循环泵，所述主机座内开设有冷却夹套、制冷腔以及散热腔，所述冷却夹套套设在所述安装槽之外，所述冷却管迂回绕设在所述冷却夹套内，所述半导体制冷片的制冷端面嵌设于所述制冷腔内，所述半导体制冷片的制热端面嵌设于所述散热腔中，所述半导体制冷片的制冷端面上安装有换热器，所述冷却管的两端与换热器连接，所述小型循环泵设置于冷却管上，所述半导体制冷片以及小型循环泵均通过分机MCU控制启停，当分机MCU处于锁定状态时，所述半导体制冷片以及小型循环泵停机，所述分机MCU处于解锁状态时，所述半导体制冷片以及小型循环泵开机。
进一步改进的是：所述散热腔的底部固定安装有散热口网板，所述散热腔的顶部安装有散热扇，所述散热扇通过分机MCU控制启停。
进一步改进的是：所述主机MCU和分机MCU通过RS422串口通信，所述主机上连接有串口的数据接头，所述主机座上设置有串口的数据插口。
进一步改进的是：所述分机MCU连接有采样模块和继电器模块。
进一步改进的是：所述显示模块为触控显示屏。
进一步改进的是：所述检测终端通过ZIgBee模块与分机MCU实现数据通信。
进一步改进的是：所述检测终端包括温度传感器、湿度传感器、电流互感器以及电压互感器。
进一步改进的是：所述无线传输模块为GRRS通信模块。
进一步改进的是：所述卡合结构包括卡接板和卡接槽，所述卡接板可弹性伸缩设置于所述安装槽的内壁两侧，所述卡接槽开设于所述主机两侧外壁上且供所述卡接板卡入，所述卡接槽内滑动设置有可将卡接板推出卡接槽外的推板。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过将主机和主机座分别设置，且将主机座以及检测终端均固定设置在开关柜上，工作人员在测控时只需要携带主机操作，从而实现分点测控的便携式使用需求，且主机内搭载的解锁程序与主机座中搭载的锁定程序配合，进而提高数据安全性，同时起到身份验证的作用；此外，通过半导体制冷片、冷却管以及循环泵的使用，从而在主机座内形成对主机进行降温的冷却系统，从而对处于工作状态中的主机进行散热，从而避免主机在机房内的高温条件下长时间工作造成死机现象，提高主机工作稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例智能开关柜在线测控装置的横向剖视图。
图2是本发明实施例智能开关柜在线测控装置的结构示意图。
图3是本发明实施例智能开关柜在线测控装置的A部放大图。
图4是本发明实施例智能开关柜在线测控装置的B部放大图。
图5是本发明实施例智能开关柜在线测控装置的功能模块连接图。
图中：开关柜1、主机座2、数据插口3、安装槽4、主机5、触控显示屏6、联动片7、数据接头8、冷却夹套9、冷却管10、制冷腔11、半导体制冷片12、散热口网板13、散热腔14、散热扇15、换热器16、小型循环泵17、连通槽18、复位弹片19、卡接槽20、推板21、联动杆22、复位弹簧23、第一滑槽24、防脱限位板25、第二滑槽26、卡接板27。
具体实施方式
现结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一：
参考图1和图5，本发明实施例所揭示的是智能开关柜在线测控装置，包括固定安装在开关柜1上的主机座2、主机5以及安装在开关柜1内的检测终端，所述主机座2上具有主机5插入的安装槽4，主机5通过卡合结构插接于所述主机座2的安装槽4内，所述主机座2内设置有分机MCU、电源模块、存储模块和变送器模块，所述检测终端通过变送器模块将测量出的开关柜1各项参数传送至分机MCU中进行分析比对处理，电源模块为分机MCU供电，所述存储模块用于对测量数据进行存储，所述主机5内设置有主控MCU、电源模块、存储模块、显示模块以及无线传输模块，所述主控MCU和分机MCU实现数据互联，所述分机MCU中塔载锁定程序，所述主控MCU塔载解锁程序，当主控MCU与分机MCU数据互联后，所述锁定程序对所述解锁程序进行识别后解锁，进而实现分机MCU的访问，所述主控MCU中搭载处理程序，从而使测量数据生成曲线图，并在显示模块中进行显示，所述无线传输模块对主控MCU中的信息向上位机传输；
工作人员对开关柜1进行在线测控时，将主机5安装在主机座2中，此时，主控MCU与分机MCU实现数据互通，通过解锁程序对分机MCU进行解锁，进而对其进行访问，进而提高数据安全性，同时起到身份验证的作用，检测终端检测出的数据通过分机MCU进行处理后存储于所述主机座2内的存储模块中，主机5对存储模块中的数据进行调取并通过无线传输模块传输至上位机中，从而实现数据的远程管控，在上述操作中，工作人员只需要携带主机5操作即可，而主机座2以及检测终端均固定设置在开关柜1上，从而实现分点测控的便携式使用需求。
请参阅图2，还包括半导体制冷片12、冷却管10和小型循环泵17，所述主机座2内开设有冷却夹套9、制冷腔11以及散热腔14，所述冷却夹套9套设在所述安装槽4之外，所述冷却管10迂回绕设在所述冷却夹套9内，所述半导体制冷片12的制冷端面嵌设于所述制冷腔11内，所述半导体制冷片12的制热端面嵌设于所述散热腔14中，所述半导体制冷片12的制冷端面上安装有换热器16，所述冷却管10的两端与换热器16连接，所述小型循环泵17设置于冷却管10上，所述半导体制冷片12以及小型循环泵17均通过分机MCU控制启停，当分机MCU处于锁定状态时，所述半导体制冷片12以及小型循环泵17停机，所述分机MCU处于解锁状态时，所述半导体制冷片12以及小型循环泵17开机。
主机5插入主机座2中，分机MCU解锁，半导体制冷片12以及小型循环泵17开机运行，冷却管10内循环流动有冷却介质，冷却介质通过换热器16与半导体制冷片12上的制冷端面进行换热，进而携带冷量进入冷却夹套9中，从而对处于工作状态中的主机5进行散热，从而避免主机5在机房内的高温条件下长时间工作造成死机现象，提高主机5工作稳定性。
本实施例中，具体的，所述散热腔14的底部固定安装有散热口网板13，所述散热腔14的顶部安装有散热扇15，所述散热扇15通过分机MCU控制启停，通过散热扇15对半导体散热片中制热端面产生的热量进行散热。
本实施例中，具体的，所述主机5MCU和分机MCU通过RS422串口通信，所述主机5上连接有串口的数据接头8，所述主机座2上设置有串口的数据插口3。
本实施例中，优选的，所述分机MCU连接有采样模块和继电器模块，采样模块用于采集线路刀闸、断路器等的状态信息，继电器模块用于开关柜1内部的风机、加热器、除湿器等动作。
本实施例中，具体的，所述显示模块为触控显示屏6。
本实施例中，具体的，所述检测终端通过ZIgBee模块与分机MCU实现数据通信，从而避免柜内的复杂走线。
本实施例中，具体的，所述检测终端包括温度传感器、湿度传感器、电流互感器以及电压互感器。
本实施例中，具体的，所述无线传输模块为GRRS通信模块。
参阅图3和图4，本实施例中，具体的，所述卡合结构包括卡接板27和卡接槽20，所述卡接板27可弹性伸缩设置于所述安装槽4的内壁两侧，所述卡接槽20开设于所述主机5两侧外壁上且供所述卡接板27卡入，所述卡接槽20内滑动设置有可将卡接板27推出卡接槽20外的推板21。
所述主机座2的内壁具有相互连通的第一滑槽24和第二滑槽26，所述卡接板27滑动安装在第二滑槽26中，卡接板27的前端具有伸出安装槽4中的延伸部，所述卡接板27的后端固定安装有防脱限位板25，所述防脱限位板25滑动安装在第一滑槽24内，第一滑槽24内还没有复位弹簧23，所述复位弹簧23的一端抵紧在防脱限位板25上，所述复位弹簧23的另一端抵紧在第一滑槽24的槽壁上。所述延伸部沿主机5插入方向自外向内延伸倾斜。
所述主机5上设置有连通槽18，所述堆板的内端面上固定安装有联动杆22，所述联动杆22延伸至连通槽18的外部，所述联动杆22的外端固定安装有联动片7，联动杆22和连通槽18之间设置有复位弹片19。
运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (9)
1.一种智能开关柜在线测控装置，其特征在于：包括固定安装在开关柜上的主机座、主机以及安装在开关柜内的检测终端，所述主机座上具有主机插入的安装槽，主机通过卡合结构插接于所述主机座的安装槽内，所述主机座内设置有分机MCU、电源模块、存储模块和变送器模块，所述检测终端通过变送器模块将测量出的开关柜各项参数传送至分机MCU中进行分析比对处理，电源模块为分机MCU供电，所述存储模块用于对测量数据进行存储，所述主机内设置有主控MCU、电源模块、存储模块、显示模块以及无线传输模块，所述主控MCU和分机MCU实现数据互联，所述分机MCU中塔载锁定程序，所述主控MCU塔载解锁程序，当主控MCU与分机MCU数据互联后，所述锁定程序对所述解锁程序进行识别后解锁，进而实现分机MCU的访问，所述主控MCU中搭载处理程序，从而使测量数据生成曲线图，并在显示模块中进行显示，所述无线传输模块对主控MCU中的信息向上位机传输；
还包括半导体制冷片、冷却管和小型循环泵，所述主机座内开设有冷却夹套、制冷腔以及散热腔，所述冷却夹套套设在所述安装槽之外，所述冷却管迂回绕设在所述冷却夹套内，所述半导体制冷片的制冷端面嵌设于所述制冷腔内，所述半导体制冷片的制热端面嵌设于所述散热腔中，所述半导体制冷片的制冷端面上安装有换热器，所述冷却管的两端与换热器连接，所述小型循环泵设置于冷却管上，所述半导体制冷片以及小型循环泵均通过分机MCU控制启停，当分机MCU处于锁定状态时，所述半导体制冷片以及小型循环泵停机，所述分机MCU处于解锁状态时，所述半导体制冷片以及小型循环泵开机。
2.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述散热腔的底部固定安装有散热口网板，所述散热腔的顶部安装有散热扇，所述散热扇通过分机MCU控制启停。
3.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述主机MCU和分机MCU通过RS422串口通信，所述主机上连接有串口的数据接头，所述主机座上设置有串口的数据插口。
4.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述分机MCU连接有采样模块和继电器模块。
5.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述显示模块为触控显示屏。
6.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述检测终端通过ZIgBee模块与分机MCU实现数据通信。
7.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述检测终端包括温度传感器、湿度传感器、电流互感器以及电压互感器。
8.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述无线传输模块为GRRS通信模块。
9.根据权利要求1所述的智能开关柜在线测控装置，其特征在于：所述卡合结构包括卡接板和卡接槽，所述卡接板可弹性伸缩设置于所述安装槽的内壁两侧，所述卡接槽开设于所述主机两侧外壁上且供所述卡接板卡入，所述卡接槽内滑动设置有可将卡接板推出卡接槽外的推板。
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