CN203691060U - 一种智能开关柜综合检测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种智能开关柜综合检测装置，包括控制板和触摸式液晶显示单元；所述控制板上依次设置有无线发射、接收模块，环境温湿度检测及控制单元，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，人体感应单元和转换开关单元；所述触摸式液晶显示单元包括主界面，参数设置界面，触头温度显示界面，地址设置界面，实时温度监控曲线界面，历史曲线界面和报警显示界面；所述控制板与触摸式液晶显示单元通过RS232连接。本实用新型是专为智能化电网需求而创新设计的一种自动化显示和控制装置，其集测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化功能于一体，大大简化、美化了开关柜的面板布局。

Description

一种智能开关柜综合检测装置
技术领域
本实用新型涉及户内高压开关柜检测装置，特别是在大型的电厂、煤矿、钢铁、冶金等领域使用于6-35KV户内高压开关柜中，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜的综合检测装置。
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特开发了一种智能开关柜综合检测装置，通过实时检测触头的温度及开关状态避免以上事故的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能开关柜综合检测装置，该装置是专为智能化电网需求而创新设计的一种自动化显示和控制装置，它完全符合智能化电站要求的测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化的特征要求。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
一种智能开关柜综合检测装置，包括控制板和触摸式液晶显示单元；
所述控制板上依次设置有无线发射、接收模块，环境温湿度检测及控制单元，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，人体感应单元和转换开关单元；
所述触摸式液晶显示单元包括主界面，参数设置界面，触头温度显示界面，地址设置界面，实时温度监控曲线界面，历史曲线界面和报警显示界面；
所述控制板与触摸式液晶显示单元通过RS232连接。
进一步地，所述控制板设有RS-485接口和配有网络接口。
进一步地，所述无线发射模块上连接有供电装置，供电装置为线圈感应取电或电池取电。
进一步地，所述参数设置界面为环境温湿度限值设置界面。
进一步地，所述触头温度显示界面包括有六路触头温度显示及对应柱状图显示界面。
进一步地，所述地址设置界面为断路器无线地址设置界面。
进一步地，所述环境温湿度检测及控制单元设有环境温度传感器，环境温度传感器与系统超限报警器连接，超限报警器连接有语音提示器。
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；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、本实用新型视窗界面十分美观、清晰、各种状态一目了然，动态模拟显示一次回路的工作位、实验位、断路器分/合、接地刀分/合、储能和未储能状态，显示内容随功能变换。
2、本实用新型为双总线结构，向下连接各种传感器，向上可通过MODBUS通讯协议连接上位机信息交互平台。
3、本实用新型基于无线传感器网络技术，成功的将处于高压端的断路器触头、母线以及柜内环境温湿度等各种数据信息传输到数据采集端，给高压开关状态检修提供了十分重要的设备运行状态数据。
4、更加清晰、美观的动态一次回路模拟显示图形。本实用新型用十分清晰、美观的彩色LCD图形，动态模拟显示一次回路的工作位、实验位、断路器分/合、接地刀分/合、储能和未储能状态。本实用新型增加了开关柜编号，方便操作人员的查看以及后期维护。
5、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检测功能。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。
6、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。
7、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是本实用新型智能开关柜综合检测装置系统框图。
具体实施方式
如图1所示，智能开关柜综合检测装置包括控制板和触摸式液晶显示单元。其中，控制板上依次设置有无线发射、接收模块；环境温湿度检测及控制单元，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，人体感应单元和转换开关单元；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；配有网络接口。触摸式液晶显示单元包括主界面，参数设置界面（环境温湿度限值设置界面），触头温度显示界面（实时六路触头温度显示及对应柱状图显示界面），地址设置界面（断路器无线地址设置界面），实时温度监控曲线界面，历史曲线界面（历史温度曲线图界面）和报警显示界面。控制板与触摸式液晶显示单元通过RS232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。
环境温湿度检测及控制单元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。
本实用新型工作原理及功能如下：
本实用新型以ARM系统为核心，采用多优先级中断服务机制，提高了控制的实时性。装置功能单元采用模块化设计，各功能模块相互独立，由智能开关柜综合检测装置统一控制。各模块单元分别实现了各类信号的处理和测量，通过统一的通信总线接口与智能开关柜综合检测装置连接并实现可靠通信，最终由智能开关柜综合检测装置实时显示各种测量参数和设备运行状态。智能开关柜综合检测装置提供了大容量数据存储及历史数据查询功能，并可通过MODBUS协议向远程终端实时传输数据。
本实用新型具有下述功能：
1、温度超限报警功能：
通过环境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。
2、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发明，本发明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)。
3、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。
4、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。
5、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相分别接至相应的端子。信号要求：工作电压4.5V～20V；工作电流300μA～1200μA。
6、管理平台连接：
用双绞屏蔽线将多台本发明的RS485接口连接，并与管理机相连，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。
尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述具体实施方式，上述具体实施方式仅仅是示意性的，本领域的技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型的宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能开关柜综合检测装置，其特征在于：包括控制板和触摸式液晶显示单元；
所述控制板上依次设置有无线发射、接收模块，环境温湿度检测及控制单元，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，人体感应单元和转换开关单元；
所述触摸式液晶显示单元包括主界面，参数设置界面，触头温度显示界面，地址设置界面，实时温度监控曲线界面，历史曲线界面和报警显示界面；
所述控制板与触摸式液晶显示单元通过RS232连接。
2.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述控制板设有RS-485接口和配有网络接口。
3.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述无线发射模块上连接有供电装置，供电装置为线圈感应取电或电池取电。
4.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述参数设置界面为环境温湿度限值设置界面。
5.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述触头温度显示界面包括有六路触头温度显示及对应柱状图显示界面。
6.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述地址设置界面为断路器无线地址设置界面。
7.如权利要求1所述的智能开关柜综合检测装置，其特征在于：所述环境温湿度检测及控制单元设有环境温度传感器，环境温度传感器与系统超限报警器连接，超限报警器连接有语音提示器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105258736A (zh) * 2015-11-23 2016-01-20 厦门理工学院 开关柜监测设备及方法
CN107038932A (zh) * 2017-06-16 2017-08-11 重庆蓝索创引智能科技有限公司 智能车载驾培装置
CN109939929A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 日昌升集团有限公司 一种激振器及对其轴承温度进行实时监测的方法

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