CN115313654A - 一种变电站监控装置 - Google Patents

Abstract

一种变电站监控装置，包括蓄电池和短信电路模块，还具有压板检测设备、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路；压板检测设备具有相同的多个，压板温度探测电路有相同的多路，每个压板检测设备包括安装在一起的微动开关、支撑管、内螺纹管，支撑管的下端有支撑板；多个压板检测设备的支撑板分别安装在变电所多个压板的活动板后侧上；多路压板温度探测电路的热敏电阻安装在压板上，蓄电池和短信电路模块、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路安装在元件盒内，并和微动开关，变电所蓄电池电性连接。本新型任意一个压板出现控制的电气设备静、动触点闭合不良或负荷过大，任意一个蓄电池性能变差，短信模块都会自动发送短信。

Description

一种变电站监控装置

技术领域

本发明涉及变电站配套设备技术领域，特别是一种变电站监控装置。

背景技术

变电站主要起着将发电厂发出的电能经降压或升压输入到终端用电客户的功能。在变电站的运行中，为了保证异常停电事故后、变电站内各用电控制设备能正常工作，会在设备室内配电箱内安装蓄电池组(停电后为用电控制设备供电)。由于蓄电池组具有使用寿命，因此每间隔一定时间段需要对蓄电池的性能进行检测，人为主动无目的检测不但会给检测人员带来不便，且受到检测工作人员的责任心不同，当检测人员没有仔细检测蓄电池性能时，那么当有单蓄电池出现故障后，会对整体蓄电池组的正常使用带来影响(比如有可能其中一只或多只蓄电池损坏，导致变电站停电时各控制设备不能工作，对恢复供电等带来影响)。还有就是实际检测时，一般工作人员只对蓄电池组的整体电压等进行检测，这样，当其中一只或多只蓄电池性能不佳时，由于对整体蓄电池组电压显示中不太明显，那么由于不能第一时间对性能不佳的蓄电池进行维护或更换，当使用中单只蓄电池发生故障时，就会对整体蓄电池组造成影响，同样也对变电站恢复供电带来影响。

变电站为了安全供电，其具有较多数量的压板，按照使用的压板类别不同，起着开闭电源、传递信号、安全供电等等作用。为了保证压板能正常工作，需要工作人员不定时检查重点区域压板的位置状态，也就是压板控制的电气设备动触点及静触点等是否处于开或闭状态。由于压板数量较多，主动无目的检测多个压板工作状态会给管理人员带来不便，且受到工作人员的责任心不同，并不能有效保证每个压板处于合适的工作状态，因此对于变电站的安全运行存在一定隐患。最后就是，压板控制的电气设备负荷过大或者短路时，一般触点处会发生过热现象，现有技术中无法对其进行探测，因此长时间温度过高后(代表负荷一直处于过大状态或短路)，由于工作人员不能及时进行处置，有几率会导致电气设备的损坏。

发明内容

为了克服现有变电站因结构所限，不能有效保证蓄电池组及压板处于良好的工作状态，变电站的安全运行存在隐患的弊端，本发明提供了具有若干个压板检测设备、多路压板温度探测电路，分别安装在若干个压板的动触点控制板位置处，应用中任何一个压板出现控制的电气设备静触点和动触点闭合不良，压板温度过高时，短信电路都会给管理人员实时推送一条短信，还具有蓄电池检测电路，应用中任何一只蓄电池发生故障电压过低时，短信电路也会给管理人员发送一条短信，从而管理人员可及时分别检查多个压板状态，对接触不良的压板进行有效复位操作，对引起压板温度过高的用电设备进行检修维护，并可及时更换损坏或性能不佳的单只或多只蓄电池，由此有效保证了变电站安全运行的一种变电站监控装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变电站监控装置，包括蓄电池和短信电路模块，其特征在于还具有压板检测设备、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路；所述压板检测设备具有相同的多个，每个压板检测设备包括微动开关、支撑管、内螺纹管，内螺纹管安装在支撑管的上端，内螺纹管上端内有螺杆，螺杆的上端有接触板，微控开关安装在接触板上端，支撑管的下端有支撑板；所述多个压板检测设备的支撑板分别安装在变电所多个压板的活动板后侧上；所述压板温度探测电路具有相同的多路，每路压板温度探测电路包括控制子电路和热敏电阻，多路压板温度探测电路的热敏电阻分别安装在多个压板上；所述蓄电池和短信电路模块、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路的控制子电路安装在元件盒内；所述蓄电池性能检测电路具有相同的多路，每路蓄电池性能检测电路的信号输入两端分别和变电所的蓄电池组每单只蓄电池的正负两极电性连接；所述蓄电池两极和短信电路模块、多路压板温度探测电路的电源输入两端分别电性连接；所述多路压板检测设备的微动开关一端和蓄电池正极电性连接，多路压板检测设备的微动开关另一端和触发电路的信号输入端电性连接，蓄电池负极和触发电路的负极电源输入端、多路蓄电池性能检测电路的触发信号输入端电性连接，触发电路信号输出端、多路蓄电池性能检测电路、多路压板温度探测电路的信号输出分别和短信模块的三路信号输入端电性连接。

进一步地，所述每个压板控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关内部触点开路，微动开关是常闭触点式微动开关。

进一步地，所述蓄电池还能采用直流开关电源模块。

进一步地，所述每路蓄电池性能检测电路包括可调电阻、NPN三极管、电阻、继电器，其间电性连接，可调电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第二只NPN三极管基极、电阻R一端连接，可调电阻另一端和电阻另一端、继电器正极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

进一步地，所述触发电路包括电阻、NPN三极管，其间电性连接，电阻一端和NPN三极管基极连接。

进一步地，所述短信电路模块是短信报警模块。

进一步地，所述每路压板温度探测电路的控制子电路包括电阻、NPN三极管，其间和热敏电阻之间电性连接，热敏电阻一端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接。

本发明有益效果是：本发明具有若干个压板检测设备，分别安装在若干个压板的动触点控制板(压板的活动板)位置处，当所有压板工作正常时，触发电路不会输出触发信号进入短信模块的信号输入端，那么短信模块不会发送短信。实际情况下，任意一个压板出现控制的电气设备静触点和动触点闭合不良时，都会导致触发电路输出信号进入短信模块的第一个信号输入端，于是，短信模块会自动为远端管理人员的手机自动发送一条压板闭合不良的短信。若干路压板温度探测电路中，任意一个压板控制的用电设备温度超高时，短信模块第三路信号输入端会被输入触发信号，进而短信模块为远端管理人员的手机发送一条压板过热的短信。若干路蓄电池性能检测电路中，当任意一个蓄电池发生性能变差时，都会为短信模块的第二个信号输入端输入触发信号，于是，短信模块会自动为远端管理人员的手机自动发送一条蓄电池性能变差的短信。这样管理人员接收到不同短信内容后，可及时分别检查多个压板状态，并对接触不良的压板进行有效复位操作，检查相应压板控制的用电设备导致压板发热的原因进行维护，或者及时更换损坏或性能不佳的单只或多只蓄电池，由此有效保证了变电站安全运行。基于以上，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明其中一套压板检测设备安装在压板上后整体结构示意图；

图2是本发明其中一套压板检测设备的结构示意图；

图3是本发明电路图。

具体实施方式

图1、图2中所示，一种变电站监控装置，包括蓄电池1和短信电路模块2、充电插座3、电源开关4，还具有压板检测设备5、蓄电池性能检测电路6、触发电路7、压板温度探测电路；所述压板检测设备5具有相同的多个，每个压板检测设备包括微动开关51、支撑管52、内螺纹管53，内螺纹管53下端焊接在支撑管52的上端中部，内螺纹管53的内上端具有内螺纹，内螺纹管53内旋入有一只螺杆54，螺杆54的上端焊接有一只圆形接触板55，微控开关51的壳体下端用胶粘接在接触板55上端中部，支撑管52的下端焊接有一只圆形支撑板56；所述多个压板检测设备的支撑板56后侧分别用双面胶或胶水粘接等方式安装在变电所多个压板8的活动板后侧上端中部；所述压板温度探测电路具有相同的多路，每路压板温度探测电路包括控制子电路10和热敏电阻101，多路压板温度探测电路的热敏电阻101分别安装在多个压板8前侧上；所述蓄电池1和短信电路模块2、充电插座3、电源开关4、蓄电池性能检测电路6、触发电路7、多路压板温度探测电路的控制子电路10安装在元件盒9内电路板上，元件盒9安装在变电所电气控制箱内。

图3中所示，本实施例中，若干个压板检测设备5的微动开关SK和触发电路之间的安装关系、工作关系安全一致，多路蓄电池性能检测电路和短信电路模块A1之间的安装关系、工作关系完全一致，多路压板温度探测电路和短信电路模块A1之间的安装关系、工作关系完全一致，以下所有内容就以其中一个压板检测设备5的微动开关SK和触发电路之间的安装关系、工作关系，一路蓄电池性能检测电路和短信电路模块A1之间的安装关系、工作关系，一路压板温度探测电路和短信电路模块A1之间的安装关系、工作关系做代表性说明。每个压板8控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关SK的按钮刚好接触压板8的固定板前侧、微动开关SK内部触点开路，微动开关SK是常闭触点式微动开关。蓄电池G是型号12V/40Ah的锂蓄电池，充电一次可使用三月左右，也可采用220V转12V直流开关电源模块代替，充电插座CZ是同轴电源插座，电源开关S是拨动电源开关(充电插座CZ插孔、电源开关S手柄位于元件盒9外)。蓄电池性能检测电路包括可调电阻RP1、NPN三极管Q5及Q6、电阻R1、继电器K，其间经电路板布线连接，可调电阻RP1一端和第一只NPN三极管Q5基极连接，第一只NPN三极管Q5集电极和第二只NPN三极管Q6基极、电阻R1一端连接，可调电阻RP1另一端和电阻R1另一端、继电器K正极电源输入端连接，两只NPN三极管Q5及Q6发射极连接，第二只NPN三极管Q6集电极和继电器K负极电源输入端连接。短信电路模块A1是型号GSM DTUSIM800C的短信报警模块成品，短信报警模块成品A1具有两个电源输入端1及2脚，八路信号输入端口3-10脚，每路信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品A1会经无线移动网络发送一条短信，短信报警模块成品A1内可储存不同内容短信(本实施例管理人员通过短信报警模块成品A1自身功能预先编辑二条短信，内容分别是“压板故障”、“蓄电池故障”、“压板过热”等，两路路信号输入端口3及4脚被分别触发后，短信报警模块成品A1可分别自动发送两条不同内容短信，最多可同时为三个电话号码发送短信。触发电路包括电阻R、NPN三极管Q1，其间经电路板布线连接，电阻R一端和NPN三极管Q1基极连接。每路压板温度探测电路的控制子电路包括电阻R2、NPN三极管Q2，其间和热敏电阻T之间电性连接，热敏电阻T一端和电阻R2一端连接，电阻R2另一端和NPN三极管Q2基极连接。

图3所示，蓄电池性能检测电路具有相同的多路，每路蓄电池性能检测电路的信号输入两端可调电阻RP1另一端及NPN三极管Q5发射极分别和变电所的蓄电池组每单只蓄电池G1(或GN1、GN2)的正负两极经导线连接；所述蓄电池G两极和充电插座CZ两个接线端分别经导线连接(蓄电池G无电后可把外部12V电源充电器插头插入充电插座CZ内、为蓄电池G充电)，蓄电池G正极和电源开关S一端经导线连接，蓄电池G负极、电源开关S另一端和短信电路模块A1电源输入两端1及2脚(VCC及GND)、多路压板温度探测电路的电源输入两端热敏电阻T另一端及NPN三极管Q2发射极分别经导线连接；所述多路压板检测设备的微动开关SK一端和电源开关S另一端经导线连接，多路压板检测设备的微动开关SK另一端和触发电路的信号输入端电阻R另一端经导线连接，蓄电池G负极和触发电路的负极电源输入端NPN三极管Q1发射极经导线连接；所述多路蓄电池性能检测电路的触发信号输入端继电器K控制电源输入端和蓄电池G负极经导线连接，触发电路信号输出端NPN三极管Q1集电极、多路蓄电池性能检测电路的信号输出端继电器K常开触点端、多路压板温度探测电路的信号输出端NPN三极管Q2集电极分别和短信模块A1的两路信号输入端3、4、5脚经导线连接。

图1、2、3所示，本发明将若干个压板检测设备5，分别安装在若干个压板8的动触点控制板(压板的活动板)位置处时，为了保证每个压板8控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关SK的按钮刚好接触压板8的固定板前侧、微动开关SK内部触点开路，需要调节螺杆54位于内螺纹管53内的高度，调节好保证每个压板8控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关SK内部触点开路(间距大把螺杆54朝向上端旋转调节接触压板8的固定板前侧，反之向下调节)。打开电源开关S后，蓄电池G输出的电源进入短信电路模块A1、压板温度探测电路电源输入两端，并进入多路压板检测设备的微动开关SK一端。实际情况下，本发明中多个压板检测设备，分别安装在若干个压板的动触点控制板(压板的活动板)位置处，当所有压板8工作正常时，也就是所有压板8控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关SK的按钮刚好接触压板8的固定板前侧、微动开关SK内部触点开路，这样12V电源不会进入NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1截止，那么短信模块A1的3脚不会输入低电平信号，短信模块A1也就不会发送短信。工作中，只要任何一个压板8控制的电气设备动触点、触点端没有闭合，微动开关SK两个内部触点闭合，这样都会导致12V电源正极经电阻R降压限流进入NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1导通其集电极输出低电平进入短信模块A1的3脚，这样，短信模块A1在其内部电路作用下，会将内部储存的第一条短信“压板故障”发送出去，远端和短信模块A1建立连接的管理人员手机接收到短信后，就能第一时间了解到现场有压板出现了问题，就可及时赶到现场找出、出现故障的压板进行维修，尽可能保证了生产的顺利进行。

图1、2、3所示，蓄电池性能检测电路中，变电所蓄电池组中单电池G1(或G1N、G2N)输出的电源正极进入可调电阻RP1另一端后，当单电池性能较好、电压高于12V时，12V蓄电池正极电源经可调电阻RP1降压限流后进入NPN三极管Q5基极电压高于0.7V，于是，NPN三极管Q5导通其集电极输出低电平进入NPN三极管Q6的基极，NPN三极管Q6基极无合适正向偏压处于截止状态，那么继电器K不得电吸合，低电平不会进入短信模块A1的4脚，短信模块A1不发送短信。实际应用中，当任何一只单电池G1(或G1N、G2N)性能较差电压低于12V时，12V蓄电池正极电源经可调电阻RP1降压限流后进入NPN三极管Q5基极电压低于0.7V，于是，NPN三极管Q5截止其集电极不再输出低电平进入NPN三极管Q6的基极，NPN三极管Q6基极经由电阻R1降压限流从蓄电池(或G1N、G2N)正极获得合适正向偏压导通，进而NPN三极管Q6集电极输出低电平进入继电器K负极电源输入端，继电器K得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于，继电器K控制电源输入端和蓄电池G负极相连、常开触点端和短信模块A1的4脚相连，所以，短信模块A1在其内部电路作用下，会将内部储存的第二条短信“蓄电池故障”发送出去，远端和短信模块A1建立连接的管理人员手机接收到短信后，就能第一时间了解到现场有蓄电池出现了问题，就可及时赶到现场找出出现故障的蓄电池进行维修，尽可能保证了生产的顺利进行。

图1、2、3所示，多路压板温度探测电路中，实际应用中，压板控制的用电设备工作正常(负荷不大也没有短路)时，压板温度相对低(比如低于50℃)，此刻蓄电池G输出的电源正极经热敏电阻T、电阻R2降压限流后进入NPN三极管Q2基极电压低于0.7V，NPN三极管Q2处于截止状态，那么短信模块A1也就不会发送短信。当压板控制的用电设备工作不正常(负荷过大或短路)时，压板温度相对高(比如高于50℃)，此刻蓄电池G输出的电源正极经热敏电阻T、电阻R2降压限流后进入NPN三极管Q2基极电压高于0.7V，NPN三极管Q2处于导通状态集电极输出低电平进入短信模块A1的5脚，短信模块A1在其内部电路作用下，会将内部储存的第三条短信“压板”发送出去，远端和短信模块A1建立连接的管理人员手机接收到短信后，就能第一时间了解到现场有用电设备出现了问题导致压板温度升高，就可及时赶到现场找出出现故障的用电设备进行维护等，尽可能保证了生产的顺利进行。通过以上所有电路作用，本发明中，任何一个压板或单电池出现问题后，以及压板温度超标后，短信模块A1都会分别发送短信到远端管理人员手机，达到实时提示作用。实际情况下，变电所每单只蓄电池G1性能是逐渐变差，因此只要刚低于12V就会导致短信模块A1发送短信，管理人员能得到及时提示。

图3中，NPN三极管Q1、Q5、Q6型号是9013；电阻R、R1、R2阻值分别是100K、47K、100K；可调电阻RP1规格是8M、继电器K是DC12V微型继电器；热敏电阻T是型号NTC103D的负温度系数热敏电阻。本发明中生产时需要确定可调电阻RP1的电阻值，具体确定中，将蓄电池性能检测电路其中一路接入标准直流可调稳压电源，调节稳压电源的电源输出端电压为11.9V，然后慢慢调节可调电阻RP1的电阻值，刚好调节到NPN三极管Q6集电极输出低电平后(电压表正极接稳压电源正、黑表笔接NPN三极管Q6集电极)，可调电阻RP1的电阻值就调节到需要。断开稳压电源测试可调电阻RP1的电阻值，测得的电阻值就是后续生产RP1的电阻值，后续生产直接将可调电阻RP1)的电阻值调节到位就可，或用相同阻值固定电阻代替。

以上显示和描述了本发明的主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。。

Claims (7)

1.一种变电站监控装置，包括蓄电池和短信电路模块，其特征在于，还具有压板检测设备、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路；所述压板检测设备具有相同的多个，每个压板检测设备包括微动开关、支撑管、内螺纹管，内螺纹管安装在支撑管的上端，内螺纹管上端内有螺杆，螺杆的上端有接触板，微控开关安装在接触板上端，支撑管的下端有支撑板；所述多个压板检测设备的支撑板分别安装在变电所多个压板的活动板后侧上；所述压板温度探测电路具有相同的多路，每路压板温度探测电路包括控制子电路和热敏电阻，多路压板温度探测电路的热敏电阻分别安装在多个压板上；所述蓄电池和短信电路模块、蓄电池性能检测电路、触发电路、压板温度探测电路的控制子电路安装在元件盒内；所述蓄电池性能检测电路具有相同的多路，每路蓄电池性能检测电路的信号输入两端分别和变电所的蓄电池组每单只蓄电池的正负两极电性连接；所述蓄电池两极和短信电路模块、多路压板温度探测电路的电源输入两端分别电性连接；所述多路压板检测设备的微动开关一端和蓄电池正极电性连接，多路压板检测设备的微动开关另一端和触发电路的信号输入端电性连接，蓄电池负极和触发电路的负极电源输入端、多路蓄电池性能检测电路的触发信号输入端电性连接，触发电路信号输出端、多路蓄电池性能检测电路、多路压板温度探测电路的信号输出分别和短信模块的三路信号输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，每个压板控制的电气设备动触点和触点端闭合后，微动开关内部触点开路，微动开关是常闭触点式微动开关。

3.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，蓄电池还能采用直流开关电源模块。

4.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，每路蓄电池性能检测电路包括可调电阻、NPN三极管、电阻、继电器，其间电性连接，可调电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第二只NPN三极管基极、电阻R一端连接，可调电阻另一端和电阻另一端、继电器正极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，触发电路包括电阻、NPN三极管，其间电性连接，电阻一端和NPN三极管基极连接。

6.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，短信电路模块是短信报警模块。

7.根据权利要求1所述的一种变电站监控装置，其特征在于，每路压板温度探测电路的控制子电路包括电阻、NPN三极管，其间和热敏电阻之间电性连接，热敏电阻一端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接。

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