CN202276192U - 开关柜温度监测及智能操控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关柜温度监测及智能操控装置，包括开关柜、及与开关柜相连的中继器和主站，所述开关柜包括控制板，在控制板上依次设置有发射、接收模块；电磁线圈保护单元；分/合闸累计次数记录单元；分/合闸电压测量单元；环境温湿度传感器；开关状态分析电路；语音控制单元；CPU检测单元；高压带电显示单元；人体感应单元；转换开关单元和显示仪表单元。本实用新型具有操控装置触头测温的功能，可以节约开关柜面板上的空间，提高设备的稳定性，减少硬件成本，降低操作难度，便于管理。

Description

开关柜温度监测及智能操控装置

技术领域

本实用新型涉及电力行业、使用于6-35KV的户内开关柜，特别是一种适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜的温度监测及智能操控装置。

背景技术

高压电器设备是电力电网中的重要设备，一旦发生事故，将会引起局部或较大地区的停电，因此这些设备运行一段时间后或运行中必须进行必要的检查和维护。在正常运行时，高压电器导电回路长期通过工作电流产生热能，使电器材料的温度升高，此时温升一般不会超出规定范围，但导电回路一旦发生接触不良时，会使温升超出规定范围，而使电器材料的机械强度、物理性能下降。手车式开关柜目前在供电系统中普遍使用，在高压断路器的手车结构中，静触头、动触头是一个基本元件，在动触头与静触头接触时，它们之间有一个接触电阻，如果该接触电阻过大，温升会超过规定值，从而加速动、静触头接触处氧化，氧化结果又导致接触电阻值增加，这样又促使发热加大，温度增加，甚至起弧烧损。为了避免此类事故的发生，开发一种开关柜温度监测及智能操控装置，即在原有智能操控装置的基础上新增开关柜温度监测的功能的装置成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关柜温度监测及智能操控装置，该装置在原有操控装置的基础上新增了触头测温的功能，能够实现节约开关柜面板上的空间，提高设备的稳定性，减少硬件成本，降低操作难度，便于管理。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。

开关柜温度监测及智能操控装置，包括开关柜、及与开关柜相连的中继器和主站，所述开关柜包括控制板，在控制板上依次设置有发射、接收模块；电磁线圈保护单元；分/合闸累计次数记录单元；分/合闸电压测量单元；环境温湿度传感器；开关状态分析电路；语音控制单元；CPU检测单元；高压带电显示单元；人体感应单元；转换开关单元和显示仪表单元。

进一步的，所述控制板通过RS485与中继器连接。

进一步的，所述控制板和发射、接收模块上连接有供电装置。

进一步的，所述环境温度传感器与系统超限报警器连接，超限报警器与语音提示连接。

进一步的，所述中继器与多台开关柜连接。

本实用新型采用微机测量与控制技术，取代了开关柜上电气一次回路模拟指示牌，对开关柜内的温度、湿度和触头温升进行在线监测、显示；对断路器状态、手车(隔离开关)状态、接地开关状态、储能状态、高压带电状态等进行非常醒目的显示；还配有分闸/合闸、远方/就地转换开关和储能开关；具有带电闭锁功能；还带有断路器分合闸电压测量、显示，以及分合闸累计次数记录功能，并且加入了电磁线圈监测与保护功能，从而进一步保障电气设备的可靠运行；还具有CPU检测功能，为系统自身安全正常运行提供有力保障；人体感应功能为系统的安全性提供保障；同时，还带有RS-485通讯功能，十分方便与变电站其它设备组成微机防误监控系统。

本实用新型与已有的技术相比具有以下特色：

1、将开关柜测温功能集成到智能操控装置中，两者合二为一(原开关柜结构见图1和图2所示)，最终用一块液晶屏将所有的参数进行显示。既节省了开关柜面板上的空间，又大大节约了生产成本，提高了效益。

2、更加合理的一次回路模拟指示牌。一次回路模拟指示牌为操作人员提供了开关柜的内部结构指示。我们采用了更加直观和科学的指示牌表示方式，且增加了开关柜编号，方便操作人员的查看以及后期维护。

3、新增触头测温功能。本功能特别针对高压断路器手车结构中动、静触头之间存在的接触电阻由于老化和氧化等因素而增大，从而引起电力系统重大事故这一问题而开发的智能在线监测功能。该功能集在线监测、后台界面显示、即时报警和统计分析功能于一体，准确反映触头的温升和环境温度，从根本上杜绝温升隐患。

4、测温终端采用国际先进的无线传输技术。解决了无线信号的互相干扰问题和数据传输纠错问题。读数准确，可靠性高。

5、安装维护方便。测温终端安装方式可采用静触头安装、动触头安装，还有母线排安装，十分方便。

附图说明

图1是现有开关柜温度监测系统框图。

图2是现有智能操控装置系统框图。

图3是将开关柜温度监测与智能操控装置结合后的本实用新型系统框图。

具体实施方式

如图3所示，该开关柜温度监测及智能操控装置，包括开关柜、及与开关柜相连的中继器和主站，其中，开关柜包括控制板，在控制板上依次设置有发射、接收模块；电磁线圈保护单元；分/合闸累计次数记录单元；分/合闸电压测量单元；环境温湿度传感器；开关状态分析电路；语音控制单元；CPU检测单元；高压带电显示单元；人体感应单元；转换开关单元和显示仪表单元。

本技术方案中，控制板通过RS485与中继器连接。所述控制板和发射、接收模块上连接有供电装置。环境温度传感器与系统超限报警器连接，超限报警器与语音提示连接。

本实用新型传感器部分的数据处理和发射、接收电路根据不同场合要求可以选择线圈感应取电方式也可以选择电池供电方式。

配备环境温度传感器，温度和温升两种显示模式任意选择，满足不同用户的需求。开关柜室内环境温度的测量具有超限报警的功能，通过温度传感器采集柜内环境温度传给微型计算机进行判断，当采集的温度超过所设置的上限温度时，语音提示“温度超限”，直至低于上限温度为止。

并且本实用新型中继器可与多台开关柜连接。

本实用新型工作原理及功能如下：

本实用新型以微型计算机为核心，采用低功耗设计、无线隔离等技术。其测量参数包括：电缆室内温湿度、手车室内温湿度、触头温度(温升)；断路器状态、手车(隔离开关)状态、接地开关状态、储能状态、高压带电状态；分闸、合闸电压；分合闸累计次数等。最后通过RS485将测量数据传到机控中心的后台管理计算机上，在管理机中安装管理平台软件，登陆软件并进行相应参数设置，连接成功后可以查看各种上传数据及分析结果。

温度超限报警功能：

通过温度传感器采集温度值，再将其传给微型计算机进行判断，当传感器周围温度超过所设置的上限温度时，语音提示“温度超限”，直至低于上限温度为止。

触头测温报警功能：

通过无线数据采集模块把触头温度传输给本实用新型，本实用新型再根据手车室内温度，计算得到触头温升，并判断温升是否超过设定的报警温升，如果超过，超温报警输出继电器闭合。若为温度显示方式则根据触头温度与报警温度值直接判断是否超温，并作出相应操作(系统默认为温升显示和温升报警)。

电磁线圈故障指示功能：

通过分别短接端子33与34、35与36，可以看出面板对应分闸和合闸故障指示灯亮。

断路器分合闸电压测量功能：

将分合闸电压按要求分别连接至端子29、30、31、32，当开机运行时可以通过本实用新型观测，或者在管理平台进行查看。要求分合闸工作电压为DC220V，并注意输入端子正负。

温度显示方式选择功能：

根据用户自身要求，可以进行触头温度显示或触头温升显示选择。

分合闸累计次数记录功能：

该功能用于记录分合闸操作总次数，可以由此进行断路器寿命或检修时间的估算。同时，也具有计数器归零功能。

系统CPU检测功能：

当系统工作正常时，CPU灯闪烁，间隔时间为1s；若系统异常，CPU灯长亮或长灭。

人体感应功能：

当系统一次侧有高压时，若有人靠近柜体持续10秒以上，语音提示“高压危险请注意安全”。可通过关闭断路器语音来关闭该语音。

高压带电显示功能：

负荷侧带电显示器的输入端分别接在三个高压传感器的输出端上，当高压带电时，A、B、C三个灯亮，闭锁解除(绿色)灯灭，当负荷侧都无高压时，A、B、C三相灯灭，闭锁解除(绿色)灯亮。

通过传感器从高压侧取出三相交流信号，A相、B相、C相和N相分别接至9号、10号、11号和8号端子。信号要求：工作电压4.5V～20V；工作电流300μA～1200μA。

管理平台连接：

用双绞屏蔽线将多台本实用新型的RS-485接口连接，并与主站管理机相连，在管理机中安装管理平台软件，登陆软件并进行相应参数设置，连接成功后可以查看各种上传数据及分析结果。

Claims (5)

1.开关柜温度监测及智能操控装置，包括开关柜、及与开关柜相连的中继器和主站，其特征在于：所述开关柜包括控制板，在控制板上依次设置有发射、接收模块；电磁线圈保护单元；分/合闸累计次数记录单元；分/合闸电压测量单元；环境温湿度传感器；开关状态分析电路；语音控制单元；CPU检测单元；高压带电显示单元；人体感应单元；转换开关单元和显示仪表单元。

2.如权利要求1所述的开关柜温度监测及智能操控装置，其特征在于：所述控制板通过RS485与中继器连接。

3.如权利要求1所述的开关柜温度监测及智能操控装置，其特征在于：所述控制板和发射、接收模块上连接有供电装置。

4.如权利要求1所述的开关柜温度监测及智能操控装置，其特征在于：所述环境温度传感器与系统超限报警器连接，超限报警器与语音提示连接。

5.如权利要求1所述的开关柜温度监测及智能操控装置，其特征在于：所述中继器与多台开关柜连接。

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