CN207557337U - 一种智能型高压带电显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能型高压带电显示器，包括电源单元、传感器单元、信号变换单元、保护放大单元、信号采集单元、串口通信单元、遥控单元、主CPU单元、显示单元，传感器单元与信号变换单元、信号变换单元与保护放大单元、保护放大单元与信号采集单元、信号采集单元与主CPU单元均通过电路连接，主CPU单元分别与串口通信单元、遥控单元、显示单元电路连接，本实用新型能够精确的测量出一次设备是否带电、电压等级，具有测量精度高、监测可靠、装置运行稳定的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压带电显示器，尤其是涉及一种适用于不同场合、操作简便的用于指示GIS本体侧母线是否有电的智能型高压带电显示器。
背景技术
带电显示器是一种直接安装在室内电气设备上用以直观显示出电气设备是否带有运行电压的提示性安全装置。当设备带有运行电压时，该显示器显示红灯，警示人们高压设备带电；无电时则指示绿灯，提示人们电气设备无电。
带电显示器通过感应电容器，从高压带电回路中抽取一定的电压作为显示和闭锁的信号，用于反映电气设备的带电状态，并能强制闭锁开关门。
这就需要对GIS一次设备母线本体的带电状态进行实时监测，以满足电网中一次设备智能化的需要。
发明内容
本实用新型提供了一种智能型高压带电显示器，该高压带电显示器尤其适用于126kV、252kV、550kV等电压等级的GIS设备上，其通过监测高压一次设备带电时产生的感应电流，实现设备的供停电指示及对外部一次设备断路器的控制回路或电磁锁的强制闭锁功能。
为实现以上目的，本实用新型所采取的技术方案为：
一种智能型高压带电显示器，其特征在于：包括电源单元、传感器单元、信号变换单元、保护放大单元、信号采集单元、串口通信单元、遥控单元、主CPU单元、显示单元，传感器单元与信号变换单元、信号变换单元与保护放大单元、保护放大单元与信号采集单元、信号采集单元与主CPU单元均通过电路连接，主CPU单元分别与串口通信单元、遥控单元、显示单元电路连接，电源单元采用AC/DC 220V/110V自适应电源，传感器单元安装于一次设备母线侧，保护放大单元采用有源防浪涌电路，保护放大单元内置双向TVS管和快速二极管，信号采集单元采用12位高精度AD7327芯片，主CPU单元采用CPU硬复位AD芯片，串口通信单元采用RS232和RS485复用接口。
传感器单元感应一次设备母线侧带电状况，当一次设备母线侧带电时，传感器单元输出交流电流信号，传输给信号变换单元，信号变换单元将该交流电流信号转变为电压信号，传输给保护放大单元，保护放大单元将该电压信号进行放大处理，传输给信号采集单元，信号采集单元将放大的电压信号转变为数字信号并以内部通信的方式传输给主CPU单元，主CPU单元将采集到的数据进行软件滤波、分析并经过一系列算法处理后判断出相应的有电无电状态指示及继电器出口，主CPU单元将处理的数据通过串口通信单元上传至后台计算机，同时主CPU单元控制遥控单元的继电器出口动作，遥控单元控制电磁锁闭合或打开，主CPU单元将当前数据传输给显示单元，显示单元显示当前的一次设备母线侧带电状态。
本实用新型具有的有益效果为：
本实用新型的传感器单元感应一次设备母线侧带电情况，输出交流电流信号给信号变换单元，信号变换单元将其转变为电压信号传输给保护放大单元，保护放大单元将电压信号放大处理并传输给信号采集单元，信号采集单元将电压模拟信号转变为数字信号，传输给主CPU单元，主CPU单元采用CPU硬复位AD芯片，主CPU单元通过处理算法判断当前一次设备母线侧的带电状态以控制遥控单元、串口通信单元和显示单元，既保证了有用信号的采集，又避免了直接与一次设备相连造成的高电压影响。
本实用新型能够精确的测量出一次设备是否带电、电压等级，具有测量精度高、监测可靠、装置运行稳定的特点，对GIS一次设备母线本体的带电状态进行实时监测，为GIS设备的智能化提供了的一个新途径。其通过监测高压一次设备带电时产生的感应电流，实现设备的供停电指示及对外部一次设备断路器的控制回路或电磁锁的强制闭锁功能。
附图说明
图1为本实用新型的各单元连接结构示意图。
附图标记：
1.电源单元，2.传感器单元，3.信号变换单元，4.保护放大单元，5.信号采集单元，6.串口通信单元，7.遥控单元，8.主CPU单元，9.显示单元。
具体实施方式
如图1所示，该智能型高压带电显示器，包括电源单元1、传感器单元2、信号变换单元3、保护放大单元4、信号采集单元5、串口通信单元6、遥控单元7、主CPU单元8、显示单元9，传感器单元2与信号变换单元3、信号变换单元3与保护放大单元4、保护放大单元4与信号采集单元5、信号采集单元5与主CPU单元8均通过电路连接，主CPU单元8分别与串口通信单元6、遥控单元7、显示单元9电路连接。
电源单元1采用AC/DC 220V/110V自适应电源，能够输出+5V、+12V、+24V的电压，作为该显示器的电源，可适应现场各种应用场合；
传感器单元2安装于一次设备母线侧，感应一次设备母线侧是否带电及其带电时的电压等级，成比例的输出交流电流信号传输给信号变换单元3；
信号变换单元3将传感器单元2输出的交流电流信号转变为AD芯片可直接处理的电压信号，将电压信号传输给保护放大单元4；
保护放大单元4采用有源防浪涌电路，提高了该显示器在不同应用场合的抗雷击能力，保护放大单元4内置双向TVS管和快速二极管，通过快速二极管和TVS管防护过压、浪涌、静电干扰，保护后级电路安全，将信号变换单元3转换后的电压信号进行10倍放大处理并传输给信号采集单元5；
信号采集单元5采用12位高精度AD7327芯片，采集保护放大单元4放大后的电压模拟信号，将电压模拟信号转变为数字信号，以保证该显示器的采样精度及抗干扰能力，将数字信号传输给主CPU单元8；
主CPU单元8采用CPU硬复位AD芯片，通过一系列计算机信号处理算法判断当前一次设备母线侧的带电状态以控制遥控单元7、串口通信单元6和显示单元9，避免了该显示器在工程现场因断路器分合闸动作产生的快速瞬变信号造成高压带电显示器的有电无电状态及继电器出口的乱切动作；
串口通信单元6采用RS232和RS485复用接口，可满足RS232和RS485不同应用的工程场合，用于将主CPU单元8的处理数据实时上传到后台计算机，实现对外远传；
遥控单元7用于控制该显示器外部断路器操作机构的闭合、分开，以在一次设备侧带电时保护工作人员人身安全；
显示单元9通过高亮LED灯指示该显示器运行状态，同时操作人员可通过显示单元9的按键对该显示器进行校准和自检操作，实现一次设备是否带电的状态显示及用户操作。
本实用新型运行的信号传递关系如下：该显示器安装在GIS汇控柜上，传感器单元2感应一次设备母线侧带电状况，当一次设备母线侧带电时，传感器单元2输出交流电流信号，传输给信号变换单元3，信号变换单元3将该交流电流信号转变为电压信号，将该电压信号传输给保护放大单元4，保护放大单元4将该电压信号进行放大处理并传输给信号采集单元5，信号采集单元5将其转变为数字信号并以内部通信的方式传输给主CPU单元8，主CPU单元8将采集到的数据进行软件滤波、分析并经过一系列算法处理后判断出相应的有电无电状态指示及继电器出口，主CPU单元8将处理的数据通过串口通信单元6上传至后台计算机，同时主CPU单元8控制遥控单元7的继电器出口动作，遥控单元7控制电磁锁闭合或打开，主CPU单元8将当前数据传输给显示单元9，显示单元9显示当前的一次设备母线侧带电状态。
本实用新型不影响GIS的内部其他结构布置，既保证了有用信号的采集，又避免了直接与一次设备相连造成的高电压影响；本实用新型可工作于-25℃-+70℃的温度条件下，能够满足高压带电显示器的特殊应用场合要求；本实用新型能够精确的测量出一次设备是否带电、电压等级，具有测量精度高、监测可靠、装置运行稳定的特点，对GIS一次设备母线本体的带电状态进行实时监测，为GIS设备的智能化提供了的一个新的途径。
Claims (1)
1.一种智能型高压带电显示器，其特征在于：包括电源单元（1）、传感器单元（2）、信号变换单元（3）、保护放大单元（4）、信号采集单元（5）、串口通信单元（6）、遥控单元（7）、主CPU单元（8）、显示单元（9），传感器单元（2）与信号变换单元（3）、信号变换单元（3）与保护放大单元（4）、保护放大单元（4）与信号采集单元（5）、信号采集单元（5）与主CPU单元（8）均通过电路连接，主CPU单元（8）分别与串口通信单元（6）、遥控单元（7）、显示单元（9）电路连接，电源单元采用AC/DC 220V/110V自适应电源，传感器单元（2）安装于一次设备母线侧，保护放大单元（4）采用有源防浪涌电路，保护放大单元（4）内置双向TVS管和快速二极管，信号采集单元（5）采用12位高精度AD7327芯片，主CPU单元（8）采用CPU硬复位AD芯片，串口通信单元（6）采用RS232和RS485复用接口，传感器单元（2）感应一次设备母线侧带电状况，当一次设备母线侧带电时，传感器单元（2）输出交流电流信号，传输给信号变换单元（3），信号变换单元（3）将该交流电流信号转变为电压信号，传输给保护放大单元（4），保护放大单元（4）将该电压信号进行放大处理，传输给信号采集单元（5），信号采集单元（5）将放大的电压信号转变为数字信号并以内部通信的方式传输给主CPU单元（8），主CPU单元（8）将采集到的数据进行软件滤波、分析并经过一系列算法处理后判断出相应的有电无电状态指示及继电器出口，主CPU单元（8）将处理的数据通过串口通信单元（6）上传至后台计算机，同时主CPU单元（8）控制遥控单元（7）的继电器出口动作，遥控单元（7）控制电磁锁闭合或打开，主CPU单元（8）将当前数据传输给显示单元（9），显示单元（9）显示当前的一次设备母线侧带电状态。
Priority Applications (1)
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| CN201721792445.3U CN207557337U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种智能型高压带电显示器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201721792445.3U CN207557337U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种智能型高压带电显示器 |
Publications (1)
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| CN207557337U true CN207557337U (zh) | 2018-06-29 |
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| CN201721792445.3U Active CN207557337U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种智能型高压带电显示器 |
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| CN (1) | CN207557337U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111474401A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-31 | 长园共创电力安全技术股份有限公司 | 具有故障检测功能的高压带电显示装置及故障检测方法 |
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2017
- 2017-12-20 CN CN201721792445.3U patent/CN207557337U/zh active Active
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| CN111474401A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-31 | 长园共创电力安全技术股份有限公司 | 具有故障检测功能的高压带电显示装置及故障检测方法 |
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