CN205158175U - 具有防凝露及近电报警功能的监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有防凝露及近电报警功能的监控装置，该监控装置设置于交流开关设备内部，监控装置包括控制器、温湿度检测器、加热器、电磁信号采集器及报警器；温湿度检测器连接控制器，用于检测交流开关设备内部的温湿度信息；电磁信号采集器连接控制器，用于采集交流开关设备一次导电回路的电磁信号；控制器根据温湿度检测器检测到的温湿度信息控制加热器的开启及关闭，根据电磁信号驱动报警器报警。本实用新型能够解决开关设备的防凝露及验电设备集成度低，价格较高的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于一次配电技术领域，特别涉及一种具有防凝露及近电报警功能的监控装置。
背景技术
交流开关设备一次导电回路的验电对于检修人员而言非常重要，关乎生命安全，保证检修人员不走入带电间隔，满足“五防”要求。通常情况下，交流开关设备具有带电显示器，带电显示器是开关设备内部一种标配组件，市场价格较高。由于环境温度、设备温度的变化，交流开关设备中的水蒸气在一定条件下会凝聚成露水，由于水具有导电性，会给设备的安全运行带来隐患。特别是交流固体绝缘开关柜内部空间十分紧凑，为保证在高湿地区内部绝缘水平，保证设备可靠工作，对柜内防潮、防凝露提出了更高的要求，市场上，现有的防凝露设备结构集成度低，价格偏高。
实用新型内容
实用新型人经过研究发现，目前市场上无同时具备防凝露及验电功能的产品，而且开关设备内部验电及防凝露两套设备集成起来花费较高。
为了解决上述问题，本实用新型提供一种具有防凝露及近电报警功能的监控装置，所述监控装置设置于交流开关设备内部，所述监控装置包括控制器、温湿度检测器、加热器、电磁信号采集器及报警器；
所述温湿度检测器连接所述控制器，用于检测所述交流开关设备内部的温湿度信息；所述电磁信号采集器连接所述控制器，用于采集所述交流开关设备一次导电回路的电磁信号；所述控制器根据所述温湿度检测器检测到的温湿度信息控制所述加热器的开启及关闭，根据所述电磁信号驱动所述报警器报警。
进一步的，所述监控装置还包括信号处理器，所述信号处理器连接于所述电磁信号采集器及所述控制器之间，用于预处理所述电磁信号。
进一步的，所述信号处理器包括带通滤波电路及信号放大电路，所述带通滤波电路连接于所述电磁信号采集器及所述信号放大电路之间，所述信号放大电路连接于所述带通滤波电路及所述控制器之间。
进一步的，所述监控装置还包括卡尔曼滤波器，连接于所述温湿度检测器与所述控制器之间。
进一步的，所述监控装置还包括继电器，连接于所述控制器与所述加热器之间。
进一步的，所述监控装置还包括电流互感器，所述电流互感器的互感线圈绕组设置于所述交流开关设备一次导电回路绝缘层外，所述互感线圈绕组连接所述加热器及所述继电器。
进一步的，所述监控装置还包括电源模块，连接所述控制器，用于为监控装置工作提供电源。
进一步的，所述报警器为发光二极管。
进一步的，所述电磁信号采集器为一天线。
本实用新型能够有效的预防凝露的发生，同时能够实现开关设备一次导电回路的近电报警，将该监控装置设置于交流开关设备内，实时检测交流开关设备内部的温湿度信息，根据所述温湿度检测器检测到的温湿度信息控制所述加热器的开启及关闭。利用电磁信号采集器采集交流开关一次导电回路的电磁信号，控制器根据采集的电磁信号驱动报警器报警。本实用新型具有功能稳定，测量与控制误差小，所需成本小，市场前景广阔的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施例的具有防凝露及近电报警功能的监控装置结构图；
图2为本实用新型一实施例的具有防凝露及近电报警功能的监控装置结构图；
图3为本实用新型一实施例的信号处理器的连接示意图；
图4为本实用新型一实施例的监控装置中的报警电路示意图；
图5为本实用新型一实施例的具有防凝露及近电报警功能的监控装置结构图；
图6为本实用新型一实施例的监控装置中的加热电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明，本实用新型也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本实用新型的保护范畴。
需要说明的是，本实用新型所述的“连接”，如不做特殊说明，均为有线电连接。为了保证本实用新型提供的具有防凝露及近电报警功能的监控装置准确工作，其内部电路中的各元件、器件和模块为共地连接。
本实用新型一实施例中，具有防凝露及近电报警功能的监控装置设置于交流开关设备内部，如图1所示，该监控装置包括：控制器10、温湿度检测器20、加热器30、电磁信号采集器40及报警器50。所述温湿度检测器20连接所述控制器10，用于检测所述交流开关设备内部的温湿度信息。所述电磁信号采集器40连接所述控制器10，用于采集所述交流开关设备一次导电回路的电磁信号。所述控制器10根据所述温湿度检测器检测到的温湿度信息控制所述加热器30的开启及关闭，根据所述电磁信号驱动所述报警器报警。
详细地说，控制器根据温湿度检测器检测到的温湿度信息控制所述加热器的开启及关闭的具体过程为：当所述温湿度检测器检测到的湿度信息大于预定的湿度阈值或检测到的温度信息小于预定的温度阈值时，所述控制器发出开启信号至所述加热器，当所述温湿度检测器检测到的湿度信息小于预定的湿度阈值或检测到的温度信息大于预定的温度阈值时，所述控制器发出关闭信号至所述加热器。预定的温湿度阈值为提前设置的参数，与交流开关设备正常工作所能承受的温湿度参数及产生凝露的温湿度有关，本实用新型对此并不做具体限制。
控制器根据电磁信号驱动所述报警器报警的过程为：控制器将电磁信号的电流值计算为离电距离，将该离电距离与安全距离阈值进行比较判断，当所述离电距离小于安全距离阈值时产生报警信号，当所述离电距离大于安全距离阈值时不产生报警信号。离电距离由电力安全规程的安全距离和一次导电回路的外绝缘水平决定。
本实用新型能够有效的预防凝露的发生，同时能够实现开关设备一次导电回路的近电报警，实现了设备的一体化，便于监控装置的维护。将该监控装置设置于交流开关设备内，实时检测交流开关设备内部的温湿度信息，控制器根据检测到的温湿度信息控制加热器的开启和关闭，从而保障交流开关设备内部不出现凝露。利用电磁信号采集器采集交流开关一次导电回路的电磁信号，控制器根据采集的电磁信号驱动报警器报警。本实用新型具有功能稳定，测量与控制误差小，所需成本小，市场前景广阔的特点。
为了解决电磁信号采集器采集的交流电磁信号微弱的问题，本实用新型一实施例中，所述监控装置还包括信号处理器60，如图2所示，所述信号处理器60连接于所述电磁信号采集器40及所述控制器10之间，用于预处理所述电磁信号。
详细的，如图3所示，所述信号处理器60包括带通滤波电路61及信号放大电路62。所述带通滤波电路61连接于所述电磁信号采集器40及所述信号放大电路62之间，所述信号放大电路62连接于所述带通滤波电路61及所述控制器10之间。电磁信号采集器40采集的电磁信号由带通滤波电路61进行选频滤波后，进入信号放大器62进行信号放大，处理后的电磁信号电流值由控制器计算成离电距离，控制器根据电力生产安全规程，进行一次导电回路近电报警，具体的，控制器将计算得到的离电距离与安全距离阈值进行比较判断，当离电距离在安全距离阈值内时控制报警器发出报警信号。
更进一步的，报警器为一发光二极管，如图4所示，控制器结合电阻R3，由控制器的输出口输出报警信号。电磁信号采集器为一天线，通过电容C1连接带通滤波电路的输入端，其中，带通滤波电路由电容C1、C2及电阻R1、R2组成，带通滤波器的输出端连接信号放大电路的输入端。信号放大电路由晶体管及电阻R4组成，晶体管的发射极连接控制器的输入口，具体连接关系如图4所示。
需要说明的是，本实用新型在实施时，可根据需求选择控制器的输入输出口及电容、电阻的大小，本实用新型并不做具体限制。
优选的，所述监控装置还包括卡尔曼滤波器，连接于所述温湿度检测器与所述控制器之间，用于滤除温湿度检测器测量的误差，提高测量的准确度。
如图5所示，本实用新型的一较佳实施例中，所述监控装置还包括继电器80及电源模块70。继电器80连接于所述控制器10与所述加热器30之间，便于实现自动控制加热器的开启和关闭。电源模块70连接所述控制器10，用于为监控装置工作提供电源，该电源模块由纽扣电池串联组成。
如图6所述，为本实用新型一实施例的监控装置中的加热电路的示意图，该实施例中，加热器为加热片，检测装置还包括电流互感器，电流互感器的互感线圈绕组设置于交流开关设备一次导电回路绝缘层外，互感线圈绕组连接加热片及继电器。电流互感器从交流开关设备的一次导电回路取电，给加热片提供电源，无需专用的供电设备为加热片供电。当温湿度传感器测量的湿度大于预定湿度阈值范围或温度小于预定温度阈值范围时，控制器发出开启继电器控制信号，如输出高电平，此时，继电器闭合，加热片开始加热；随着加热器的加热，交流开关设备内部的温度增大，湿度降低，当温湿度传感器测量的温度大于预定温度阈值范围，或湿度小于预定湿度范围时，控制器发出关闭继电器的控制信号，如输出低电平，此时，继电器断开，加热片停止加热。
复请参阅图6，本实施例中，温湿度传感器接线只有3根，VCC、GND及DATA，其中，温湿度传感器的VCC及GND分别与控制器的VCC及GND口相连，温湿度传感器的DATA口连接控制器的D4口。温湿度传感器与控制器的通信过程开始由控制器通过D4-DATA线向温湿度传感器发出启动信号，温湿度传感器接到信号后返回一个应答信号，控制器接收到应答信号后便可开始接受温湿度传感器检测到的数据(8bit湿度整数+8bit湿度小数+8bit温度整数+8bit温度小数+8bit校验和)。
需要说明的是，图6所示的接线方式并非实现本实用新型目的的唯一接线方式，可根据实际情况，灵活确定控制器的输入输出口。
本实用新型能够有效的预防凝露的发生，同时能够实现开关设备一次导电设备回路的近电报警，将该监控装置设置于交流开关设备内，实时检测交流开关设备内部的温湿度信息，控制器根据检测到的温湿度信息控制加热器加热交流开关设备内部环境。利用电磁信号采集器采集交流开关内部的电磁信号，控制器根据采集的电磁信号驱动报警器产生报警。本实用新型具有功能稳定，测量与控制误差小，所需成本小，市场前景广阔的特点。
以上所述仅用于说明本实用新型的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本实用新型的权利保护范围应视权利要求范围为准。
Claims (9)
1.一种具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置设置于交流开关设备内部，所述监控装置包括控制器、温湿度检测器、加热器、电磁信号采集器及报警器；
所述温湿度检测器连接所述控制器，用于检测所述交流开关设备内部的温湿度信息；
所述电磁信号采集器连接所述控制器，用于采集所述交流开关设备一次导电回路的电磁信号；
所述控制器根据所述温湿度检测器检测到的温湿度信息控制所述加热器的开启及关闭，根据所述电磁信号驱动所述报警器报警。
2.如权利要求1所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括信号处理器，所述信号处理器连接于所述电磁信号采集器及所述控制器之间，用于预处理所述电磁信号。
3.如权利要求2所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述信号处理器包括带通滤波电路及信号放大电路，所述带通滤波电路连接于所述电磁信号采集器及所述信号放大电路之间，所述信号放大电路连接于所述带通滤波电路及所述控制器之间。
4.如权利要求1所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括卡尔曼滤波器，连接于所述温湿度检测器与所述控制器之间。
5.如权利要求1所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括继电器，连接于所述控制器与所述加热器之间。
6.如权利要求5所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括电流互感器，所述电流互感器的互感线圈绕组设置于所述交流开关设备一次导电回路绝缘层外，所述互感线圈绕组连接所述加热器及所述继电器。
7.如权利要求5所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括电源模块，连接所述控制器，用于为监控装置工作提供电源。
8.如权利要求1所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述报警器为发光二极管。
9.如权利要求1所述的具有防凝露及近电报警功能的监控装置，其特征在于，所述电磁信号采集器为一天线。
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| CN201520862280.7U CN205158175U (zh) | 2015-11-02 | 2015-11-02 | 具有防凝露及近电报警功能的监控装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106547296A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-03-29 | 河南智圣普电子技术有限公司 | 一种通过温度调控防结露的机箱系统及其实现方法 |
| CN110196352A (zh) * | 2018-02-24 | 2019-09-03 | 国家电网公司 | 带电作业用绝缘服及管理系统 |
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2015
- 2015-11-02 CN CN201520862280.7U patent/CN205158175U/zh active Active
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