CN202210141U - 电气触头工作状态无线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电气设备监测装置，具体是一种同时监测电气触头温度、超声、弧光三种物理参数的电气触头工作状态无线监测装置，解决了现有的电气设备监测装置对故障监测数据的漏采和采集存在偏差的问题。电气触头工作状态无线监测装置包括信号采集发射部分和信号接收显示部分。其主要是用于监测户内6KV～35KV高压开关柜接插触头、上下隔离刀闸、电缆接头、变压器套管线夹，户外110KV～500KV变电站隔离刀闸、GIS电缆接头、超高压输电线路等设备的工作状态。本实用新型可以最近距离和最直接的采集触头工作状态的信号，对触头工作异常情况准确定位。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气设备监测装置，具体是一种同时监测电气触头温度、超声、弧光三种物理参数的电气触头工作状态无线监测装置，主要是用于监测户内6KV～35KV高压开关柜接插触头、上下隔离刀闸、电缆接头、变压器套管线夹，户外110KV～500KV变电站隔离刀闸、GIS电缆接头、超高压输电线路等设备的工作状态。
背景技术
在电力系统中，电气触头发生故障时，除温度升高外，往往还伴有放电和弧光的产生。由于故障测试手段有限，无法满足高压绝缘要求，测量温度、放电以及弧光的监测装置都分别安装在低压区壳体或绝缘体的不同位置上，如电气触头温度监测装置安装在低压区的母排上，放电、弧光监测装置都安装在低压区的柜体上。这样存在的缺陷是:一、电气触头发生故障时，单一的监测数据对监测电气触头工作状态及故障分析处理显然不足；二、监测设备的安装位置的不合理使得对特定信号的采集存在偏差；三、在高压区、开关出口等电气触头发生故障时，故障状态不能及时被监测到，无法满足实时性要求，延长了故障持续时间，给预知维护带来隐患。
发明内容
本实用新型为了解决现有的电气设备监测装置对故障监测数据的漏采和采集存在偏差的问题，提供了一种电气触头工作状态无线监测装置。
本实用新型是采用以下技术方案实现的：电气触头工作状态无线监测装置，由信号采集发射部分和信号接收显示部分构成；信号采集发射部分包括CPU，与CPU输入端连接的温度传感器、超声传感器、弧光传感器，与CPU信号输出端连接的无线发射模块、调制处理模块；所述的信号采集发射部分还包括一个由绝缘材料制成的环状壳体，壳体配有由紫外光滤光玻璃制成的环形端盖；所述的CPU、温度传感器、超声传感器、弧光传感器、无线发射模块、调制处理模块设于壳体内腔；所述环状壳体的内圆柱面上开有与壳体内腔相通的通孔，温度传感器设置于该通孔内并部分伸出通孔；在壳体的内腔还设置有作为CPU供电电源的电流互感器线圈。
信号接收显示部分的结构是本领域技术人员公知的常用技术手段，是本领域技术人员容易实现的。
具体使用时，将电气触头工作状态无线监测装置的信号采集发射部分套装在被测电气触头上，可以最近距离和最直接的采集触头工作状态的信号，能够较早的发现问题，对触头工作异常情况准确定位。
具体工作时，由于温度传感器设置于壳体内圆柱面上的通孔内并部分伸出通孔，温度传感器就可以接触到电气触头，直接采集电气触头的温度信号；超声传感器采用压电晶体，局部放电产生声波时，将超声振动转换成电信号，经滤波将小于30KHz和大于150KHz的噪声滤掉，再经放大50～200倍，毫伏输出；因弧光是以170nm～300nm紫外光为主，依据这一特性，紫外光滤光玻璃先对弧光进行滤波，弧光传感器再采集弧光信号。温度传感器、超声传感器、弧光传感器将采集到的信号分别输入到CPU，通过特定的程序，调制处理模块将信号进行处理然后再通过无线发送模块发送出去。信号接收显示部分接收信号，记录和显示电气工作状态完整的温度、超声、弧光波形，能灵敏、快速、准确、安全有效地监测触头的工作状态，对设备的综合情况进行判断处理，识别故障情况和点位，及时做出告警处理，能够较早的发现问题，有效的避免事故的发生。
本实用新型设计简单、合理，构思巧妙，因将电气触头工作状态无线监测装置套装在被测电气触头上，可以最近距离和最直接的采集触头工作状态的信号，并且能够同时对温度、超声、弧光进行实时监测，能够较早的发现问题，对触头工作异常情况准确定位，为故障预知和综合判断处理提供可靠测量依据。
附图说明
图1 为电气触头工作状态无线监测装置信号采集发射部分的结构示意图。
图2 为图1的俯视图。
图3 为图1的电路连接示意图。
图中：1-温度传感器，2-超声传感器，3-环形端盖，4-弧光传感器，5-无线发射模块，6-电流互感器线圈，7-壳体，8-CPU，9-调制处理模块，10-通孔。
具体实施方式
电气触头工作状态无线监测装置，由信号采集发射部分和信号接收显示部分构成；信号采集发射部分包括CPU 8，与CPU 8输入端连接的温度传感器1、超声传感器2、弧光传感器4，与CPU 8信号输出端连接的无线发射模块5、调制处理模块9；所述的信号采集发射部分还包括一个由绝缘材料制成的环状壳体7，壳体7配有由紫外光滤光玻璃制成的环形端盖3；所述的CPU 8、温度传感器1、超声传感器2、弧光传感器4、无线发射模块5、调制处理模块9设于壳体7内腔；所述环状壳体7的内圆柱面上开有与壳体7内腔相通的通孔10，温度传感器1设置于该通孔10内并部分伸出通孔10；在壳体7的内腔还设置有作为CPU 8供电电源的电流互感器线圈6。
所述的壳体7的腔内还设有EPROM、RAM、时钟等。本实用新型供电电源采用无源式，即电流互感器线圈通过与触头电流一次电流互感上取得供电。
壳体7可采用聚氯乙烯或热固性ABS或酚醛树脂绝缘材料，可以保证电气触头工作状态无线监测装置信号采集发射部分内各个部件，即使在高压环境下能够在绝缘状态下可靠工作。
具体制造时，环状壳体7内腔圆周四等分位置均匀分布设有四个弧光传感器4，大大增加了监测密度，能够最快反应弧光故障信息。
根据被测触头直径的大小设计信号采集发射部分壳体7内圆柱环的大小，便于信号采集发射部分套装在被测触头上，且能够最快速和灵敏的监测电气触头的工作状态。根据温度传感器1的大小设计壳体7内圆柱面上通孔10的大小，使得温度传感器1设置于该通孔10内并可以部分伸出通孔10，这样温度传感器1就可以直接接触到被测触头，且能保证其安全可靠的工作，有效的采集被测触头上的信号。
Claims (2)
1.一种电气触头工作状态无线监测装置，由信号采集发射部分和信号接收显示部分构成；信号采集发射部分包括CPU（8），与CPU（8）输入端连接的温度传感器（1）、超声传感器（2）、弧光传感器（4），与CPU（8）信号输出端连接的无线发射模块（5）、调制处理模块（9）；其特征在于所述的信号采集发射部分还包括一个由绝缘材料制成的环状壳体（7），壳体（7）配有由紫外光滤光玻璃制成的环形端盖（3）；所述的CPU（8）、温度传感器（1）、超声传感器（2）、弧光传感器（4）、无线发射模块（5）、调制处理模块（9）设于壳体（7）内腔；所述环状壳体（7）的内圆柱面上开有与壳体（7）内腔相通的通孔（10），温度传感器（1）设置于该通孔（10）内并部分伸出通孔（10）；在壳体（7）的内腔还设置有作为CPU（8）供电电源的电流互感器线圈（6）。
2.根据权利要求1所述的电气触头工作状态无线监测装置，其特征在于所述的弧光传感器（4）为四个，均匀分布于环状壳体内腔圆周四等分位置。
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