CN117991150B - 一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置。包括有固定架，固定架设置有对称分布的保护壳体，保护壳体内固定连接有屏蔽壳体，固定架的内侧固定连接有监测模块，监测模块用于对接线处进行故障监测，对称分布的保护壳体之间设置有用于阻隔外界干扰电磁波的屏蔽机构，屏蔽机构包括有对称分布的第一弧形杆。通过屏蔽机构与屏蔽壳体外壁设置的金属网共同作用，对外界的干扰电磁波进行阻隔，避免监测模块在监测过程中受到外界电磁波的影响及由于温度升高导致变压器的接线端子处的绝缘层受损从而出现的放电现象，进而提高监测模块的监测效果及加强对变压器的接线端子处的保护。

Description

一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)，变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域，因为变压器保持正常的工作状态是必要的，所以对变压器进行实时监测显得尤为重要。

在对变压器进行监测时，由于超高频法监测装置具有灵敏度高、可用于运行设备的特点，受到广泛应用，但正因为其灵敏度高所以容易受到外界的干扰电磁波的影响，从而造成监测数据不准确，变压器接线端子处还存在漏电和放电等异常情况，如不及时对此类情况进行处理，漏电和放电情况进一步发展均会引起火灾，造成电力瘫痪。

发明内容

为了克服现有技术易受到外界的干扰电磁波的影响使监测数据不准确，变压器接线端子处存在放电等异常情况，放电情况进一步发展会引起火灾，造成电力瘫痪的缺点，本发明提供了一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置。

本发明的技术实施方案是：一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，包括有固定架，固定架设置有对称分布的保护壳体，保护壳体内固定连接有屏蔽壳体，屏蔽壳体内填充有导热介质，固定架内安装有监测模块，监测模块用于对接线处进行故障监测，对称分布的保护壳体之间设置有屏蔽机构，屏蔽机构包括有对称分布的第一弧形杆，对称分布的第一弧形杆设置于对称分布的保护壳体之间，对称的第一弧形杆之间等距设置有连接板，对称分布的保护壳体分别与相邻的连接板固定连接，相邻的连接板之间设置有均匀分布的菱形块，菱形块为软性材质。

优选地，屏蔽壳体外壁设置有金属网，用于隔绝外界电磁波。

优选地，菱形块设置有第一腔体，第一腔体内填充有导电介质。

优选地，上下相邻的菱形块相互重叠，且上侧的菱形块的下部将下侧相邻菱形块的上部覆盖。

优选地，还包括有封闭机构，对称分布的第一弧形杆滑动连接于对称分布的保护壳体中间，对称的第一弧形杆之间等距滑动连接有连接板，固定架通过合页连接有对称分布的保护壳体，封闭机构设置于固定架，封闭机构包括有电动推杆，电动推杆固定连接于固定架，电动推杆与监测模块电连接，电动推杆的伸缩端固定连接有移动架，移动架固定连接有对称分布的U形块，U形块固定连接有限位杆，保护壳体固定连接有对称分布的L形块，L形块设置有与U形块的限位杆限位配合的限位槽，对称保护壳体的相邻侧设置有密封垫，保护壳体设置有第一弧形腔体，第一弧形杆在第一弧形腔体内滑动。

优选地，保护壳体固定连接有气囊，固定架设置有用于对气囊进行充气的充气机构，固定架设置有用于压缩对称保护壳体包裹空气的压缩机构。

优选地，限位槽由短槽与长槽组成，短槽与长槽形成L形，且夹角为钝角。

优选地，菱形块内设置有第二腔体，第二腔体填充有氮气，菱形块靠近第二腔体的一侧设置有盲孔。

优选地，充气机构包括有支架，支架固定连接于固定架，支架滑动连接有对称分布的第二弧形杆，第二弧形杆的中心点与合页的转动中心重合，第二弧形杆靠近气囊的一端固定连接有弧形活塞，第二弧形杆固定连接有弧形齿条，移动架固定连接有对称分布的直齿条，弧形齿条与相邻的直齿条啮合，保护壳体设置有第二弧形腔体，第二弧形腔体与气囊相通，第二弧形腔体的中心点与合页的转动中心重合，弧形活塞在第二弧形腔体内与保护壳体滑动连接。

优选地，压缩机构包括有活塞壳体，活塞壳体固定连接于固定架，活塞壳体内滑动连接有活塞杆，活塞杆固定连接有U形板，U形板设置有对称分布的长条孔，移动架固定连接有对称分布的限位挡杆，限位挡杆在相邻的长条孔内与U形板滑动连接。

本发明具有如下优点：1、通过屏蔽机构与屏蔽壳体外壁设置的金属网共同作用，对外界的干扰电磁波进行阻隔，避免监测模块在监测过程中受到外界电磁波的影响，以及由于温度升高导致变压器的接线端子处的绝缘层受损从而出现的漏电和放电现象，进而提高监测模块的监测效果及对变压器的接线端子处的保护，利用封闭机构、压缩机构以及充气机构使得在发生异常情况时，将变压器的接线端子处的空间密闭，且提高密闭空间内的压强，进而增大变压器的接线端子处的放电难度，防止由于放电产生高温损伤线缆。

2、通过弧形活塞将相邻第二弧形腔体内的空气压入气囊，使气囊逐渐膨胀，然后逐渐贴合变压器的接线端子，在保证对变压器接线端子处密封效果的同时防止硬性密封损伤线缆。

3、通过菱形块通孔处的挡片被挤压破裂，第二腔体内储存的氮气泄漏进入对称保护壳体形成的密闭空间内，利用氮的稳定性，增大对称保护壳体形成的密闭空间内的介质的电离难度，使其内不易发生放电，降低了变压器的接线端子处放电的可能性，加强了对变压器的接线端子处的保护，同时还将对称保护壳体形成的密闭空间内的氧气与外界隔绝，防止变压器的接线端子处漏电时产生高温将附近的橡胶绝缘层引燃，从而发生火灾。

4、通过活塞杆在活塞壳体内滑动，活塞杆压缩对称保护壳体形成的密闭空间内的介质，使对称保护壳体形成的密闭空间内的压强增大，从而增大其内的击穿电压，使其内不容易出现放电现象，防止由于变压器的接线端子处出现放电产生高温造成的损坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的整体立体结构示意图。

图3为本发明的整体部分剖视图。

图4为本发明的屏蔽机构立体结构示意图。

图5为本发明的图4中A处的放大图。

图6为本发明的封闭机构等部分零件立体结构示意图。

图7为本发明的L形块立体结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1-变压器，101-固定架，102-合页，103-保护壳体，104-屏蔽壳体，2-监测模块，301-第一弧形杆，302-连接板，303-菱形块，304-第一腔体，305-第二腔体，401-电动推杆，402-移动架，403-U形块，404-L形块，405-限位槽，4051-短槽，4052-长槽，406-第一弧形腔体，407-气囊，501-支架，502-第二弧形杆，503-弧形活塞，504-弧形齿条，505-直齿条，506-第二弧形腔体，601-活塞壳体，602-活塞杆，603-U形板，604-长条孔，605-限位挡杆。

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，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

实施例1

一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，如图1-图5所示，包括有固定架101，固定架101固定连接有对称分布的两个保护壳体103，保护壳体103内固定连接有屏蔽壳体104，屏蔽壳体104外壁固定连接有金属网，用于隔绝外界的干扰电磁波，屏蔽壳体104内填充有导热介质，该导热介质为水，用于对变压器1的接线端子处产生的温度进行向外传递，固定架101的内侧固定安装有监测模块2，监测模块2用于对接线处进行故障监测，对称分布的保护壳体103之间设置有用于对外界的干扰电磁波进行阻隔的屏蔽机构，屏蔽机构包括有上下对称分布的两个第一弧形杆301，对称分布的第一弧形杆301固定连接于对称分布的保护壳体103之间，对称的第一弧形杆301之间等距固定连接有连接板302，对称分布的两个保护壳体103分别与相邻的连接板302固定连接，相邻的连接板302之间固接有均匀分布的菱形块303，菱形块303的顶部与相邻的连接板302固定连接，菱形块303的底部与相邻的连接板302滑动连接，菱形块303为软性材质，防止变压器1的接线端子处产生的爆炸损坏菱形块303，菱形块303设置有第一腔体304，第一腔体304内填充有导电介质，该导电介质为水，用于对变压器1的接线端子处产生的温度进行向外传递，同时进一步对外界的干扰电磁波进行阻拦，上下相邻的菱形块303相互重叠，菱形块303的上侧面朝外，下侧面朝内，且上侧的菱形块303的下侧面与下侧相邻菱形块303的上侧面接触，用于缓冲因意外放电爆炸产生的冲击，避免冲击损坏监测模块2。

当工作人员将装置放置固定于变压器1的顶部，并使监测模块2指向监测区域后，对称分布的两个保护壳体103呈半开状态将变压器1的接线端子处包围，通过屏蔽壳体104外壁设置的金属网对外界电磁波进行阻隔，避免监测模块2在监测过程中受到外界电磁波的影响，进而提高监测模块2的监测效果，利用屏蔽壳体104内填充的水进一步对外界的电磁波进行阻隔，同时，水还将变压器1接线端子处因工作产生的热量传递至外界，防止变压器1因持续运作产生的过高的温度造成损坏，还避免由于温度升高导致变压器1的接线端子处绝缘层烧毁从而出现的放电现象。

菱形块303进一步将变压器1的接线端子处包围，菱形块303内的水进一步将外界的干扰电磁波阻隔，进一步提高监测模块2对变压器1的接线端子的监测效果。

当变压器1的接线端子处出现的异常放电足够击穿绝缘层时，在击穿绝缘层的同时往往伴随着爆炸，爆炸产生的冲击力将菱形块303向外推动，菱形块303受力开始在连接板302上扭转，相邻的菱形块303之间出现缝隙，将爆炸产生的冲击外泄，防止由于爆炸对屏蔽机构造成破坏，监测模块2再将此类异常情况以电信号传递至控制终端，待工作人员对异常情况排查完成后，工作人员再将装置恢复至原位使其继续监测。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1-图7所示，还包括有用于将变压器1的接线端子处与外界隔绝的封闭机构，上下对称分布的两个第一弧形杆301均滑动连接于对称分布的保护壳体103中间，第一弧形杆301为弹性材质，对称的第一弧形杆301之间等距滑动连接有连接板302，固定架101通过合页102连接有对称分布的两个保护壳体103，以两个保护壳体103转动后形成的密闭空间对变压器1的接线端子处与外界进行隔绝，防止其内由于放电导致的起火将边缘的物品引燃，封闭机构设置于固定架101，封闭机构包括有电动推杆401，电动推杆401通过安装架固定连接于固定架101，电动推杆401与监测模块2电连接，电动推杆401的伸缩端固定连接有移动架402，移动架402固定连接有相互对称分布的四个U形块403，四个U形块403均固定连接有限位杆，保护壳体103固定连接有上下对称分布的两个L形块404，L形块404设置有与U形块的限位杆限位配合的限位槽405，限位槽405由短槽4051与长槽4052组成，短槽4051与长槽4052形成L形，且夹角为钝角，进一步保证两个保护壳体103形成空间的密闭性，限位槽405与相邻U形块403的限位杆限位配合，对称保护壳体103的相邻侧设置有软性垫，用于保持紧密贴合密封，保护壳体103设置有第一弧形腔体406，第一弧形杆301在第一弧形腔体406内滑动。

如图3、图5及图6所示，保护壳体103固定连接有气囊407，固定架101设置有用于对气囊407进行充气的充气机构，固定架101设置有用于压缩对称保护壳体103包裹空气的压缩机构，菱形块303内设置有第二腔体305，第二腔体305填充有氮气，用于提高两个保护壳体103形成的密闭空间内介质的电离击穿电压，使其内的环境不易发生放电，从而对变压器1的接线端子进行保护，菱形块303靠近第二腔体305的一侧设置有盲孔。

如图1与图3所示，充气机构包括有支架501，支架501固定连接于固定架101，支架501滑动连接有左右对称分布的两个第二弧形杆502，第二弧形杆502的中心点与合页102的转动中心重合，使第二弧形杆502与保护壳体103的转动轨迹相同，便于气囊407对变压器1的接线端子处接触贴合，对该区域进行保护，第二弧形杆502的后端固定连接有弧形活塞503，第二弧形杆502的前端固定连接有弧形齿条504，移动架402固定连接有对称分布的两个直齿条505，弧形齿条504与相邻的直齿条505啮合，保护壳体103设置有第二弧形腔体506，第二弧形腔体506与气囊407相通，利用弧形活塞503将第二弧形腔体506内的气体挤压进气囊407中，对气囊407进行充气，充气膨胀的气囊407逐渐与变压器1弯曲形态不同的接线端子处接触并贴合，防止硬性密封损伤线缆第二弧形腔体506的中心点与合页102的转动中心重合，弧形活塞503在第二弧形腔体506内与保护壳体103滑动连接。

如图1与图3所示，压缩机构包括有活塞壳体601，活塞壳体601固定连接于固定架101，活塞壳体601内滑动连接有活塞杆602，利用活塞杆602挤压两个保护壳体103形成的密闭空间内介质，提高其内部的压强，从而提高其内介质的电击穿电压，使变压器1的接线端子处不易出现放电，对变压器1的接线端子处进行保护，活塞杆602固定连接有U形板603，U形板603设置有对称分布的两个长条孔604，移动架402固定连接有对称分布的两个限位挡杆605，两个限位挡杆605分别在相邻的长条孔604内与U形板603滑动连接。

当监测模块2到变压器1的接线端子处出现过电量异常等情况时，监测模块2将信号传递至电动推杆401，电动推杆401伸缩端向后回缩（以图2所示的方向为例），带动移动架402及其上的零件一同移动，U形块403的限位杆与短槽4051限位配合，U形块403的限位杆与短槽4051发生滑动，使L形块404带动相邻的保护壳体103一同以相邻的合页102中心为转动中心转动，移动架402移动的同时，弧形齿条504与直齿条505啮合，弧形齿条504开始以相邻的合页102中心为转动中心转动，弧形齿条504与保护壳体103以相同的转动速度一同转动，直至对称的两个保护壳体103的密封垫之间接触挤压，保证对称的两个保护壳体103之间的密闭性，防止其内由于漏电和放电导致的起火将边缘的物品引燃，加强对变压器1的接线端子处的保护。

之后移动架402及其上的零件继续移动，U形块403的限位杆进入长槽4052内，随着移动架402的移动，U形块403的限位杆不断挤压长槽4052，使L形块404带动相邻的保护壳体103进一步转动，进一步压缩保护壳体103的密封垫，进一步提高密闭效果，随着移动架402的移动，弧形齿条504的转动速度大于保护壳体103的转动速度，弧形活塞503开始在相邻的第二弧形腔体506内滑动，弧形活塞503将第二弧形腔体506的空气压入气囊407，使气囊407逐渐膨胀，然后逐渐贴合变压器1的接线端子，对变压器1的接线端子处进行密封，避免硬性密封对线缆造成损坏，对变压器1的接线端子的保护。

保护壳体103发生转动时，第一弧形杆301在第一弧形腔体406内与保护壳体103发生滑动，且第一弧形杆301发生形变，同时若干个连接板302受相邻屏蔽壳体104的挤压开始沿第一弧形杆301相对滑动，相邻的两个连接板302开始挤压其二者之间的菱形块303，菱形块303发生形变，当对称的两个保护壳体103相邻侧接触后，随着进一步挤压，菱形块303的盲孔破裂，随后，第二腔体305内储存的氮气泄漏进入对称保护壳体103形成的密闭空间内，由于氮是第七号元素，它的核外电子排布牢固，利用氮的稳定性，增大对称保护壳体103形成的密闭空间内的介质的电离难度，使其内不易发生放电，降低了变压器1的接线端子处放电的可能性，加强了对变压器1的接线端子处的保护，同时还将对称保护壳体103形成的密闭空间内的氧气与外界隔绝，防止变压器的接线端子处漏电时产生高温将附近的橡胶绝缘层引燃，从而发生火灾。

当移动架402向后移动时，移动架402带动限位挡杆605一同移动，限位挡杆605在长条孔604内与U形板603发生滑动，当U形块403的限位杆进入长槽4052时，限位挡杆605自长条孔604的前端滑动至长条孔604的后端，随后限位挡杆605带动U形板603一同向后移动，U形板603带动活塞杆602一同移动，活塞杆602在活塞壳体601内滑动，活塞杆602开始压缩对称保护壳体103形成的密闭空间内的介质，使对称保护壳体103形成的密闭空间内的压强增大，从而增大其内的击穿电压，使其内不容易出现放电现象，防止由于变压器1的接线端子处出现放电产生高温造成的损坏，待工作人员维修完成后，将装置进行各零件复位持续进行监测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，包括有固定架（101），固定架（101）设置有对称分布的保护壳体（103），保护壳体（103）内固定连接有屏蔽壳体（104），屏蔽壳体（104）内填充有导热介质，固定架（101）内安装有监测模块（2），监测模块（2）用于对接线处进行故障监测，其特征是：还包括有用于阻隔外界干扰电磁波的屏蔽机构，屏蔽机构设置于对称分布的保护壳体（103）之间，屏蔽机构包括有对称分布的第一弧形杆（301），对称分布的第一弧形杆（301）设置于对称分布的保护壳体（103）之间，对称的第一弧形杆（301）之间等距设置有连接板（302），对称分布的保护壳体（103）分别与相邻的连接板（302）固定连接，相邻的连接板（302）之间设置有均匀分布的菱形块（303），菱形块（303）为软性材质；还包括有封闭机构，对称分布的第一弧形杆（301）滑动连接于对称分布的保护壳体（103）中间，对称的第一弧形杆（301）之间等距滑动连接有连接板（302），固定架（101）通过合页（102）连接有对称分布的保护壳体（103），封闭机构设置于固定架（101），封闭机构包括有电动推杆（401），电动推杆（401）固定连接于固定架（101），电动推杆（401）与监测模块（2）电连接，电动推杆（401）的伸缩端固定连接有移动架（402），移动架（402）固定连接有对称分布的U形块（403），U形块（403）固定连接有限位杆，保护壳体（103）固定连接有对称分布的L形块（404），L形块（404）设置有与U形块（403）的限位杆限位配合的限位槽（405），对称保护壳体（103）的相邻侧设置有密封垫，保护壳体（103）设置有第一弧形腔体（406），第一弧形杆（301）在第一弧形腔体（406）内滑动；保护壳体（103）固定连接有气囊（407），固定架（101）设置有用于对气囊（407）进行充气的充气机构，固定架（101）设置有用于压缩对称保护壳体（103）包裹空气的压缩机构；限位槽（405）由短槽（4051）与长槽（4052）组成，短槽（4051）与长槽（4052）形成L形，且夹角为钝角；菱形块（303）内设置有第二腔体（305），第二腔体（305）填充有氮气，菱形块（303）靠近第二腔体（305）的一侧设置有盲孔；充气机构包括有支架（501），支架（501）固定连接于固定架（101），支架（501）滑动连接有对称分布的第二弧形杆（502），第二弧形杆（502）的中心点与合页（102）的转动中心重合，第二弧形杆（502）靠近气囊（407）的一端固定连接有弧形活塞（503），第二弧形杆（502）固定连接有弧形齿条（504），移动架（402）固定连接有对称分布的直齿条（505），弧形齿条（504）与相邻的直齿条（505）啮合，保护壳体（103）设置有第二弧形腔体（506），第二弧形腔体（506）与气囊（407）相通，第二弧形腔体（506）的中心点与合页（102）的转动中心重合，弧形活塞（503）在第二弧形腔体（506）内与保护壳体（103）滑动连接；压缩机构包括有活塞壳体（601），活塞壳体（601）固定连接于固定架（101），活塞壳体（601）内滑动连接有活塞杆（602），活塞杆（602）固定连接有U形板（603），U形板（603）设置有对称分布的长条孔（604），移动架（402）固定连接有对称分布的限位挡杆（605），限位挡杆（605）在相邻的长条孔（604）内与U形板（603）滑动连接。

2.按照权利要求1所述的一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，其特征是：屏蔽壳体（104）外壁设置有金属网，用于隔绝外界电磁波。

3.按照权利要求1所述的一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，其特征是：菱形块（303）设置有第一腔体（304），第一腔体（304）内填充有导电介质。

4.按照权利要求3所述的一种具有变压器漏电保护功能的安全监测装置，其特征是：上下相邻的菱形块（303）相互重叠，且上侧的菱形块（303）的下部将下侧相邻菱形块（303）的上部覆盖。