CN206225269U - 一种隔离开关的位置监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隔离开关的位置监测装置，包括反光板装置、光电前端、集中器以及远端监控中心。反光板装置包括固定板、调节板、调节螺栓以及反光板。固定板的上端固定在隔离开关移动臂的下端面上。调节螺栓的螺柱部由下至上贯穿调节板后固定在固定板上。反光板固定在调节板的下端面上。光电前端包括光电传感器、旋转支架以及上端开口的盒体。旋转支架固定在盒体内。光电传感器安装在旋转支架上并可调节至不同角度。本实用新型通过调节光电传感器和反光板的角度可适用于安装在各种类型的隔离开关开关臂上，通用性好；同时能精确监测高压线路隔壁开关开关臂的实时状态，提高了隔离开关监测的可靠性，降低了人工维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隔离开关的位置监测装置。
背景技术
隔离开关，也称闸刀开关、刀闸开关等，被用于变电站、发电站内各种等级的高压设备上，用于改变电路连接使线路或设备与电源联通或隔离。通常，在对设备进行检修或更换线路时，为保证检修人员和设备的安全，需要将检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，隔离开关即是这类的断开点。隔离开关通过其移动臂移动到不同的位置而实现分闸或合闸的动作。隔离开关的分闸或合闸动作都是遥控的，分合闸的遥控信号发出之后，隔离开关是否进行了对应的动作，或者该动作是否被正确地完成关系到设备与人员的安全，在实际操作中通常需要有人员到隔离开关的现场进行人工确认。随着智能电网的发展，越来越多的变电站已无人值守，派遣人工到现场进行确认带来了额外的的成本，同时也降低了操作的时效性。因此，通过在线监测来确认隔离开关的状态是有现实意义的。
在行业内一些使用普遍的技术中，有些技术方案采取在隔离开关上加装位移传感器，由于隔离开关是个高压带电体，因此在隔离开关上加装诸如位移传感器之类的设备是不安全且不利于维护的，因为这些传感器设备需要电池供电，而电池本身的易爆性和电池更换的复杂性使得它不具有实际应用价值。另一些技术方案则加装视频监测装置，通过视频采集和图像处理来判断隔离开关的状态，但由于隔离开关通常部署在户外，这一方案的判断成功率受光照的影响很大，在全天候条件下的图像处理有较高的复杂性，成本也较高。在专利《发电机制动闸刀触头关合位置光电监测装置》(专利号：200820151211.5)中提出了一种使用光电传感器监测闸刀位置的方法，该方法中需要将光电传感器和反射板对向放置在被监测物的两端，依靠被监测物对光束的遮挡与否来判断被监测物所处的位置。在实际使用时，该技术方案的可行性不高，主要原因是变电站、高压站的现场设备繁多，线路也很复杂，在实际现场里的隔离开关的两侧很难找到两个相向的位置来分别安装光电传感器和反光板。此外，这一方法在应用的可靠性方面存在瑕疵，当光电传感器出现故障不能正确收到反射的光束时，它所给出的结果与被监测物在位的结果是一样的，也就是说当设备出现故障时使用者可能无法知晓。在专利《高压隔离开关开合状态远程监测装置》(专利号：201410281537.X)中已经公开了一种隔离开关开合状态远程监测装置，其中在开关臂上固定有反光镜，在闭合位置和打开位置设有激光发射器和激光感应器。在实施中的存在如下难点：(1)需要额外的支架，且此支架的尺寸与隔离开关的规格是对应的，在真实的现场环境中不一定有合适的场所来放置此支架。(2)隔离开关移动臂的平面应该与支架的平面是相互平行的，增加了工程安装难度(3)要达到较好的效果需要保持发生器和感应器之间的距离并使反光板的垂直投影位置落在两者之中，同时为保持较高的检测灵敏度反光板需要尽可能靠近移动臂的移动端，由此可推断架子的尺寸应与移动臂的尺寸接近，体积较大。(4)激光发生器等部件如安装在隔离开关下方的地面上，由于隔离开关本身还有个支架，该支架有可能对地面上的激光信号产生遮挡，对发生器和感应器的位置有较多的要求，在具体工程中很难保证能够满足。(5)激光发生器等部件如安装在隔离开关的支架上，将有可能影响高压设备的绝缘距离，是不可实施的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种安全性和稳定性更好的隔离开关的位置监测装置。
实现本实用新型目的的技术方案是：一种隔离开关的位置监测装置，包括反光板装置、光电前端、集中器以及远端监控中心；所述光电前端通过电缆与集中器连接；所述集中器将光电前端监测的信息以有线或无线的方式与远端监控中心通讯连接；所述反光板装置包括固定板、调节板、调节螺栓以及反光板；所述固定板的上端固定在隔离开关移动臂的下端面上；所述调节螺栓的螺柱部由下至上贯穿调节板后固定在固定板上，调节螺栓的螺母部露出在调节板的下端面外侧；所述反光板固定在调节板的下端面上；所述光电前端包括光电传感器、旋转支架以及上端开口的盒体；所述旋转支架固定在盒体内；所述光电传感器安装在旋转支架上并可调节至不同角度。
所述反光板装置的固定板和调节板之间的调节螺栓上套设有调节弹簧；所述调节弹簧的上端抵住固定板的下端面，调节弹簧的下端抵住调节板的上端面。
所述反光板装置中包括三根调节螺栓，调节螺栓在调节板的下端面上的位置呈等边三角形分布。
所述光电前端的盒体内设有多个旋转支架以及安装在旋转支架上的光电传感器。
所述光电前端的盒体为上大下小的倒立锥台结构。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的反光板装置中的反光板安装在角度可调节的调节板上，光电前端的光电传感器安装在可调节到任意角度的旋转支架上，通过调节光电传感器和反光板的角度可适用于安装在各种类型的隔离开关开关臂上，通用性好；同时能精确监测高压线路隔壁开关开关臂的实时状态，无论隔离开关处于错误位置或者是光电传感器出现故障，都能及时通知使用者都到现场进行处置，提高了隔离开关监测的可靠性，降低了人工维护成本，大大提高了隔离开关维护的效率。
(2)本实用新型的光电前端体积小，安装方便，实施时可根据现场情况安装在隔离开关底座或者地面上，简化了工程安装工序，具有广阔的市场前景。
(3)本实用新型的反光板装置的固定板和调节板之间的调节螺栓上套设有调节弹簧，调节板调整角度后上、下端面分别通过调节弹簧和调节螺栓紧固，稳定性更好。
(4)本实用新型的光电前端内设有多个光电传感器来共同检测，当个别的光电传感器出现故障时仍然能够提供正确的数据提高检测的可靠性；同时，通过增加光电传感器的数量，让多个光电传感器从不同位置对反光板进行检测并在反光板的正确位置处形成重叠，通过联合检测来提高测量精度。
(5)本实用新型的反光板是无源的绝缘材料，在没有外力破坏的情况下可以长时间使用，安装在高压设备上不会带来任何安全隐患。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中反光板装置的仰视图。
图3为本实用新型的电路模块示意图。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图3所示，本实施例的隔离开关的位置监测装置，包括反光板装置1、光电前端2、集中器3以及远端监控中心4。光电前端2通过电缆与集中器3连接。集中器3将光电前端2监测的信息以有线或无线的方式与远端监控中心4通讯连接。
反光板装置1包括固定板1-1、调节板1-2、调节螺栓1-3以及反光板1-4。固定板1-1的上端固定在隔离开关移动臂5的下端面上。调节螺栓1-3的螺柱部由下至上贯穿调节板1-2后固定在固定板1-1上，调节螺栓1-3的螺母部露出在调节板1-2的下端面外侧。反光板1-4固定在调节板1-2的下端面上。反光板装置1的固定板1-1和调节板1-2之间的调节螺栓1-3上套设有调节弹簧1-5。调节弹簧1-5的上端抵住固定板1-1的下端面，调节弹簧1-5的下端抵住调节板1-2的上端面。反光板装置1中包括三根调节螺栓1-3，调节螺栓1-3在调节板1-2的下端面上的位置呈等边三角形分布。
光电前端2包括光电传感器2-1、旋转支架2-2以及上端开口的盒体2-3。旋转支架2-2固定在盒体2-3内。光电传感器2-1安装在旋转支架2-2上并可调节至不同角度。光电前端2的盒体2-3内设有多个旋转支架2-2以及安装在旋转支架2-2上的光电传感器2-1。光电前端2的盒体2-3为上大下小的倒立锥台结构。
隔离开关的开关臂5完成动作后有三个可能的位置状态，分别是合闸位置、分闸位置、错误位置，其中合闸位置和分闸位置为正常位置，错误位置为合闸和分闸位置之外的任何位置。光电传感器2-1分别对准合闸位置和分闸位置的反光板1-4，调整反光板1-4和光电传感器2-1的角度使得反光板1-4的表面与光电传感器2-1的光束之间形成接近90度角的关系。在光电传感器2-1安装时需要调整检测电路中光通量的阈值，使得光电传感器2-1发出的光束照射到反光板1-4时反射回来的光通量在阈值之上，而偏离反光板1-4时反射回来的光通量在阈值之下。当某个光电传感器检测到信号时，我们可以根据该传感器所指向的位置而判断隔离开关处于合闸或分闸位置，当任何一个光电传感器均未检测到信号时则隔离开关处于错误位置。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种隔离开关的位置监测装置，其特征在于：包括反光板装置(1)、光电前端(2)、集中器(3)以及远端监控中心(4)；所述光电前端(2)通过电缆与集中器(3)连接；所述集中器(3)将光电前端(2)监测的信息以有线或无线的方式与远端监控中心(4)通讯连接；所述反光板装置(1)包括固定板(1-1)、调节板(1-2)、调节螺栓(1-3)以及反光板(1-4)；所述固定板(1-1)的上端固定在隔离开关移动臂(5)的下端面上；所述调节螺栓(1-3)的螺柱部由下至上贯穿调节板(1-2)后固定在固定板(1-1)上，调节螺栓(1-3)的螺母部露出在调节板(1-2)的下端面外侧；所述反光板(1-4)固定在调节板(1-2)的下端面上；所述光电前端(2)包括光电传感器(2-1)、旋转支架(2-2)以及上端开口的盒体(2-3)；所述旋转支架(2-2)固定在盒体(2-3)内；所述光电传感器(2-1)安装在旋转支架(2-2)上并可调节至不同角度。
2.根据权利要求1所述的一种隔离开关的位置监测装置，其特征在于：所述反光板装置(1)的固定板(1-1)和调节板(1-2)之间的调节螺栓(1-3)上套设有调节弹簧(1-5)；所述调节弹簧(1-5)的上端抵住固定板(1-1)的下端面，调节弹簧(1-5)的下端抵住调节板(1-2)的上端面。
3.根据权利要求1所述的一种隔离开关的位置监测装置，其特征在于：所述反光板装置(1)中包括三根调节螺栓(1-3)，调节螺栓(1-3)在调节板(1-2)的下端面上的位置呈等边三角形分布。
4.根据权利要求1所述的一种隔离开关的位置监测装置，其特征在于：所述光电前端(2)的盒体(2-3)内设有多个旋转支架(2-2)以及安装在旋转支架(2-2)上的光电传感器(2-1)。
5.根据权利要求1所述的一种隔离开关的位置监测装置，其特征在于：所述光电前端(2)的盒体(2-3)为上大下小的倒立锥台结构。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108461345A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-28 | 广东电网有限责任公司 | 刀闸状态监测装置及刀闸开关 |
| CN110610825A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-24 | 湖州培优孵化器有限公司 | 一种加压提示的电力系统用刀闸 |
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