CN113376430A - 一种变电站管母状态判别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变电站管母状态判别装置，包括：验电器，验电器设置在下法兰上，验电器的触头与管母电连接，验电器上设置有指示灯；放电尖端，放电尖端垂直设置在下法兰上，放电尖端与管母电连接；色标传感器，色标传感器设置在上法兰上，用于检测指示灯是否开启；紫外传感器，紫外传感器设置在上法兰上，用于检测放电尖端是否放电；单片机，色标传感器和紫外传感器分别电连接单片机的输入端；指示装置，指示装置设置在绝缘子外，指示装置的控制端电连接单片机的输出端，所述指示装置用于指示管母处于正常工作状态、备用状态或检修接地状态；本发明中，指示装置发出不同的指示信号，直观、准确的帮助工作人员判断管母此时的运行状态。

Description

一种变电站管母状态判别装置
技术领域
本发明涉及变电站管母技术领域，尤其是涉及一种变电站管母状态判别装置。
背景技术
目前，敞开式变电站在电力系统中大量存在，该类变电站管状母线均安装于室外。现有变电站管母没有运行状态（运行、备用、检修）指示装置，变电站运行人员只能依据现场母线接地刀闸、断路器的开合位置，然后排查是否遗留有独立接地线来判断管母的实际运行状态，存在不可靠、不方便、不直观的问题，一旦运行人员在此过程中发生任何疏漏，就可能误判管母运行状态，引发母线“带安全措施送电”或“带负荷拉刀闸”的恶性电网事故，对人身、设备和电网造成极大伤害。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种变电站管母状态判别装置，指示装置发出不同的指示信号，直观、准确的帮助工作人员判断管母此时的运行状态。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种变电站管母状态判别装置，包括：
验电器，所述验电器设置在下法兰上，所述验电器的触头与管母电连接，所述验电器上设置有指示灯；
放电尖端，所述放电尖端垂直设置在下法兰上，所述放电尖端与管母电连接；
色标传感器，所述色标传感器设置在上法兰上，用于检测指示灯是否开启；
紫外传感器，所述紫外传感器设置在上法兰上，用于检测放电尖端是否放电；
所述验电器、放电尖端、色标传感器和紫外传感器均设置在绝缘子内；
单片机，所述色标传感器和紫外传感器分别电连接单片机的输入端；
指示装置，所述指示装置设置在绝缘子外，所述指示装置的控制端电连接单片机的输出端，所述指示装置用于指示管母处于正常工作状态（额定电压）、备用状态（感应电压）或检修接地状态（零电位）。
进一步的，所述验电器水平设置在固定架一上，所述验电器的触头通过导线与下法兰相接触。
进一步的，所述固定架一上设置U型槽，所述验电器上设置与U型槽相匹配的U型板，所述验电器的外壳静连接在U型板内，所述U型板两侧水平设置固定板，所述固定板可拆卸设置在固定架一顶面上。
进一步的，所述指示装置包括信号灯和控制开关，所述信号灯为三个，分别为不同的颜色，所述控制开关的控制端电连接单片机的输出端。
进一步的，所述绝缘子外设置太阳能板和蓄电池，所述蓄电池为紫外传感器、色标传感器、单片机和指示装置供电。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供一种变电站管母状态判别装置，放电尖端在管母上带有电压时会电离局部空气并辐射出紫外线，紫外线能够被紫外传感器感应；在管母上的电压达到一定值时，指示灯亮，灯亮时的颜色能够被色标传感器感应；本装置判断变电站管母运行状态的方法为：
a放电尖端不放电，指示灯不亮：
此时紫外传感器和色标传感器检测到黑色，单片机控制指示装置发出指示信息一，用来表示管母处于检修接地状态（管母上的电压为零）；
b放电尖端放电，指示灯不亮：
此时紫外传感器能够检测到信号，色标传感器检测到黑色，单片机控制指示装置发出指示信息二，用来表明管母处于备用状态（管母上的电压为感应电压）；
c放电尖端放电，指示灯亮：
此时紫外传感器能检测到信号，色标传感器能检测到指示灯颜色，单片机控制指示装置发出指示信息三，用来表明管母处于正常工作状态（管母上的电压为额定电压）。管母只要不接地就有电压，便会激发尖端放电，本装置以此区分管母处于检修接地状态还是备用或正常工作状态；利用管母只要处于工作状态即带额定电压，便会触发验电器，以此进一步判断管母处于备用状态还是正常工作状态。
2、验电器、放电尖端、紫外传感器、色标传感器均位于空心支柱绝缘子内，其间的信号传递不受外界光线影响，对管母运行状态的判断准确率高；指示装置位于绝缘子外，工作人员可以通过指示信息直观的判断出管母所处的状态；另外，验电器与放电尖端位于下法兰上，紫外传感器和色标传感器位于上法兰上，既避免了直接电气连接，又满足绝缘距离要求，创新性的兼顾了强弱电物理隔离和信号检测；该种设置方式还能有效防止验电器、放电尖端和紫外传感器、色标传感器之间被高电压击穿，有效保护安装在绝缘子内的各个元器件。
2、验电器水平放置，色标传感器正对着验电器的指示灯，色标传感器的判断更加准确。
3、验电器外壳静连接U型板，U型板固定在固定架一内后，带有指示灯的部分可以从外壳抽出，方便电池的更换。
4、太阳能板为整个装置提供能源，无需经常更换电池，使用更加方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为验电器和放电尖端的安装示意图；
图3为紫外传感器和色标传感器的安装示意图；
图4为指示装置的结构示意图；
其中，1-验电器，2-下法兰，3-指示灯，4-放电尖端，5-色标传感器，6-上法兰，7-紫外传感器，8-绝缘子，9-单片机，10-固定架一，11-导线，12-U型槽，13-U型板，14-固定板，15-信号灯，16-控制开关，17-太阳能板，18-蓄电池，19-竖板，20-螺栓，21-罩壳，22-安装板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
一种变电站管母状态判别装置，本装置安装在空心支柱绝缘子（以下简称绝缘子）上，绝缘子上端安装有上法兰，下端安装有下法兰，本装置包括：
验电器1，验电器1水平安装在固定架一10上，固定架一10为L型板，固定架一10的横板底面通过绝缘胶粘接在下法兰2的内底面上，固定架一10的竖板上加工出供可供验电器1通过的U型槽12，验电器1的外壳上通过粘接等方式固定连接U型板13，验电器1设置指示灯3的一端可从外壳中抽出，方便电池的更换；U型板13两侧水平粘接固定板14，固定板14两侧垂直粘接竖板19，竖板19和固定板14均与U型槽12两侧的固定架一10相接触，U型板13的安装定位更加方便；固定板14上加工出通孔，固定架一10加工出与通孔相对应的螺孔，螺栓20穿过通孔后螺纹连接在螺孔内，将U型板13和验电器1固定，此时验电器1的指示灯3竖直朝上；验电器1的触头通过导电胶粘接导线11，导线11与下法兰2接触，验电器1的触头通过点导线11和下法兰2与管母电连接；
放电尖端4，放电尖端4为圆锥形结构，放电尖端4的底面通过导电胶粘接等方式粘接在下法兰2的内底面上，放电尖端4通过下法兰2与管母电连接；
色标传感器5，色标传感器5通过螺钉等方式可拆卸固定安装在固定架二上，固定架二粘接在上法兰6的内顶面上，色标传感器5与验电器1的指示灯3上下相对，色标传感器5的型号优选为CS-3L300NP,管母电压高于一定值时，指示灯3发出红光，否则不发光，色标传感器5只能检测出指示灯3发出的红色和指示灯不亮时的黑色，色标传感器5能检测到红色信号时，证明指示灯3亮，色标传感器5检测到黑色信号时，证明指示灯3不亮。
紫外传感器7，紫外传感器7通过螺钉等方式可拆卸固定安装在固定架三上，固定架二粘接在上法兰6的内顶面上，紫外传感器7的感应接收端与放电尖端4上下相对，用于检测放电尖端4是否发出紫外线，若管母上有电压，则放电尖端4电离局部空气，辐射出紫外线，紫外传感器7能检测到信号，若管母上没有电压，则放点尖端不发出紫外线，紫外传感器7不能检测到信号；
如图1所示，验电器1、放电尖端4、色标传感器5和紫外传感器7均设置在绝缘子8内；
单片机9，单片机9安装在固定架四上，固定架四粘接在上法兰6的内顶面上，色标传感器5和紫外传感器7分别电连接单片机9的输入端；
指示装置，指示装置安装在长方体块状结构的安装板22上，安装板22固定安装在上法兰6的顶面上，指示装置设置在绝缘子8外；指示装置包括信号灯15和控制开关16，控制开关16为三个，分别固定安装在安装板22侧面上，控制开关16位于罩壳21内，罩壳21固定安装在安装板22上；信号灯15为三个，分别为红黄绿三色，分别固定安装在罩壳21顶面上，每个信号灯15分别连接控制开关16的执行端，控制开关16的控制端分别电连接单片机9的输出端；
太阳能板17和蓄电池18，蓄电池18为锂电蓄电池，太阳能板17固定安装在固定板14顶面上，用于接收太阳能；蓄电池18固定安装在罩壳21内，用于存储太阳能板17转化的电能并为紫外传感器7、色标传感器5、单片机9、指示灯3和控制开关16供电。
本装置的使用方法为：
a紫外传感器7能够检测到信号，色标传感器5检测到黑色
此时单片机9控制与绿灯连接的控制开关16接通，绿灯亮，证明表示管母处于检修接地状态（管母上的电压为零）；
b紫外传感器7能够检测到信号，色标传感器5检测到黑色
此时单片机9控制与黄灯连接的控制开关16接通，黄灯亮，证明管母处于备用状态（管母上的电压为感应电压）；
c紫外传感器7能够检测到信号，色标传感器5检测到红色
此时单片机9控制与红灯连接的控制开关16接通，红灯亮，证明管母处于正常工作状态（管母上的电压为额定电压）。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种变电站管母状态判别装置，其特征在于，包括：
验电器（1），所述验电器（1）设置在下法兰（2）上，所述验电器（1）的触头与管母电连接，所述验电器（1）上设置有指示灯（3）；
放电尖端（4），所述放电尖端（4）垂直设置在下法兰（2）上，所述放电尖端（4）与管母电连接；
色标传感器（5），所述色标传感器（5）设置在上法兰（6）上，用于检测指示灯（3）是否开启；
紫外传感器（7），所述紫外传感器（7）设置在上法兰（6）上，用于检测放电尖端（4）是否放电；
所述验电器（1）、放电尖端（4）、色标传感器（5）和紫外传感器（7）均设置在绝缘子（8）内；
单片机（9），所述色标传感器（5）和紫外传感器（7）分别电连接单片机（9）的输入端；
指示装置，所述指示装置设置在绝缘子（8）外，所述指示装置的控制端电连接单片机（9）的输出端，所述指示装置用于指示管母处于正常工作状态（额定电压）、备用状态（感应电压）或检修接地状态（零电位）。
2.根据权利要求1所述的一种变电站管母状态判别装置，其特征在于，所述验电器（1）水平设置在固定架一（10）上，所述验电器（1）的触头通过导线（11）与下法兰（2）相接触。
3.根据权利要求2所述的一种变电站管母状态判别装置，其特征在于，所述固定架一（10）上设置U型槽（12），所述验电器1上设置与U型槽12相匹配的U型板（13），所述验电器（1）的外壳静连接在U型板（13）内，所述U型板（13）两侧水平设置固定板（14），所述固定板（14）可拆卸设置在固定架一（10）顶面上。
4.根据权利要求1所述的一种变电站管母状态判别装置，其特征在于，所述指示装置包括信号灯（15）和控制开关（16），所述信号灯（15）为三个，分别为不同的颜色，所述控制开关（16）的控制端电连接单片机（9）的输出端。
5.根据权利要求1所诉的一种变电站管母状态判别装置，其特征在于，所述绝缘子（8）外设置太阳能板（17）和蓄电池（18），所述蓄电池（18）为紫外传感器（7）、色标传感器（5）、单片机（9）和指示装置供电。
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