CN211206716U - 一种开关设备的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关设备的检测装置，包括：电流检测模块，用于获取开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号；机械特性检测模块，用于检测断路器的机械特性；温度检测模块，用于检测待检测的开关设备中开关触头的温度信号；控制模块，分别与电流检测模块、机械特性检测模块和温度检测模块，用于接收电流检测模块传输的所述第一数字信号，接收机械特性检测模块传输的断路器的机械特性，还用于接收温度检测模块传输的第二数字信号；电源模块，分别与电流检测模块、温度检测模块、控制模块和机械特性检测模块相连。本实用新型通过对开关设备中断路器分合闸线圈、断路器和开关设备中开关触头的检测，实现对开关设备的运行状态进行监测。

Description

一种开关设备的检测装置

技术领域

本实用新型涉及设备检测技术领域，尤其涉及一种开关设备的检测装置。

背景技术

开关设备(配电设备，Electrical Equipment)是在电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，开关箱，控制箱等配电设备的统称。开关设备在长期运行过程中，开关柜中的进线、出线、触点因老化或接触电阻过大而发热，容易引发火灾或爆炸等事故。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种开关设备的检测装置，旨在对开关设备的运行状态进行监测，以避免安全事故

本实用新型实施例提供了一种开关设备的检测装置，包括：

电流检测模块，用于获取待检测的开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号转换成第一数字信号；

机械特性检测模块，用于检测所述断路器的机械特性；

温度检测模块，用于检测待检测的开关设备中开关触头的温度信号，并将所述温度信号转换成第二数字信号；

控制模块，分别与所述电流检测模块、所述机械特性检测模块和所述温度检测模块，用于接收所述电流检测模块传输的所述第一数字信号，接收所述机械特性检测模块传输的所述断路器的机械特性，还用于接收所述温度检测模块传输的所述第二数字信号；

电源模块，分别与所述电流检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块和所述机械特性检测模块相连，分别为所述电流检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块和所述机械特性检测模块供电。

在本申请的实施例中，还包括人机交互模块，分别与所述控制模块和所述电源模块相连，用于接收所述控制模块传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号，并显示所述第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

在本申请的实施例中，还包括通讯模块，分别与所述控制模块和电源模块相连，用于实现所述控制模块与外部设备的通讯。

在本申请的实施例中，所述通讯模块包括以太网通讯单元、RS485通讯单元和RS232通讯单元中的至少一个。

在本申请的实施例中，还包括存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述控制模块传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

在本申请的实施例中，所述存储模块包括：

Flash存储器，与所述控制模块相连，用于存储电流特性曲线，所述电流特性曲线是所述控制模块根据所述第一数字信号绘制的；

铁电存储器，与所述控制模块相连，用于存取机械特性曲线，所述机械特性曲线是所述控制模块根据所述断路器的机械特性绘制的。

在本申请的实施例中，还包括声光报警模块，与所述控制模块相连。

在本申请的实施例中，所述电流检测模块包括电流传感器和电流处理单元，所述电流传感器与所述电流处理单元相连，所述电流处理单元与所述控制模块相连；

所述电流传感器采集所述断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号传输至所述电流处理单元，所述电流处理单元将所述电流信号经过放大并转换成第一数字信号传输至所述控制模块。

在本申请的实施例中，所述温度检测模块包括温度传感器和温度处理单元；所述温度传感器与所述温度处理单元相连，所述温度处理单元与所述控制模块相连；

所述温度传感器采集所述开关触头的温度信号，并将所述温度信号传输至所述温度处理单元；所述温度处理单元将所述温度信号经过放大并转换成第二数字信号传输至所述控制模块。

本实用新型通过电流检测模块获取待检测的开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号，通过机械特性检测模块检测断路器的机械特性，通过温度检测模块待检测的开关设备中开关触头的温度信号，通过控制模块接收电流信号、断路器的机械特性和开关触头的温度信号实现对开关设备的运行状态进行监测，使开关设备运行更安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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为本实用新型的一个实施例提供的开关设备的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例提供的温度传感器和第二放大器的连接电路图；

图3为本实用新型的一个实施例提供的AD0809AD转换器的电路结构示意图；

图4为本实用新型的一个实施例提供的控制器的电路结构示意图；

图5为本实用新型的一个实施例提供的第一放大器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细地描述：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种开关设备的检测装置，包括：

电流检测模块110，用于获取待检测的开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号转换成第一数字信号；

机械特性检测模块170，用于检测所述断路器的机械特性；

温度检测模块130，用于检测待检测的开关设备中开关触头的温度信号，并将所述温度信号转换成第二数字信号；

控制模块120，分别与所述电流检测模块110、所述机械特性检测模块170和所述温度检测模块130，用于接收所述电流检测模块110传输的所述第一数字信号，接收所述机械特性检测模块170传输的所述断路器的机械特性，还用于接收所述温度检测模块130传输的所述第二数字信号；

电源模块，分别与所述电流检测模块110、所述温度检测模块130、所述控制模块120和所述机械特性检测模块170相连，分别为所述电流检测模块110、所述温度检测模块130、所述控制模块120和所述机械特性检测模块170供电。

在本实施例中，控制模块120可以是控制器或单片机等，电源模块为控制模块120提供3.3V直流电源，电源模块为电流检测模块110提供12V的直流电压，电源模块为温度检测模块130提供5V的直流电压。

本实用新型实施例中，通过电流检测模块110获取待检测的开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号，通过机械特性检测模块170检测断路器的机械特性，通过温度检测模块130待检测的开关设备中开关触头的温度信号，通过控制模块120接收电流信号、断路器的机械特性和开关触头的温度信号实现对开关设备的运行状态进行监测，是开关设备运行更安全可靠。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，还包括人机交互模块180，分别与所述控制模块120和所述电源模块相连，用于接收所述控制模块120传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号，并显示所述第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

在本实施例中，人机交互模块180一方面可以显示述第一数字信号、机械特性和第二数字信号，通过显示的述第一数字信号、机械特性和第二数字信号可以使工作人员更直观清楚的判断开关设备的工作状态。

另一方面，人机交互模块180还可以设置电流参数、电压参数和温度参数等，工作人员可以根据显示的第一数字信号、机械特性、第二数字信号分别与电流参数、电压参数和温度参数比较，如果第一数字信号的值超过电流参数，则说明断路器分合闸线圈发生异常，如果机械特性的值超过电压参数，则说明断路器发生异常，如果第二数字信号的值超过温度参数，则说明开关设备中开关触头发生异常。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，还包括通讯模块140，分别与所述控制模块120和电源模块相连，用于实现所述控制模块120与外部设备的通讯。

在本实施例中，通讯模块140的设置可以将控制模块120中的所述第一数字信号，断路器的机械特性和所述第二数字信号传输至外部设备，可以远程监视开关设备的运行状态，还以通过外部设备对控制模块120中的预设的电流参数、电压参数和温度参数进行远程设置。

在本实用新型的实施例中，所述通讯模块140包括以太网通讯单元、RS485通讯单元和RS232通讯单元中的至少一个。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，还包括存储模块150，与所述控制模块120相连，用于存储所述控制模块120传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

在本实用新型的实施例中，所述存储模块150包括：

Flash存储器，与所述控制模块120相连，用于存储电流特性曲线，所述电流特性曲线是所述控制模块120根据所述第一数字信号绘制的；

铁电存储器，与所述控制模块120相连，用于存取机械特性曲线，所述机械特性曲线是所述控制模块120根据所述断路器的机械特性绘制的。

在本实施例中，Flash存储器可以是市面上现有的W25Q64JVSSIQ、W25Q80DVSSIG或W25Q80DVSSIG等。铁电存储器可以是FM24C512、FM24CL16、FM25640、FM25L04、FM22L16或FM1608。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，还包括声光报警模块160，与所述控制模块120相连。

在本实施例中，声光报警模块160包括声光报警器。当开关设备发生异常时报警。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，所述电流检测模块110包括电流传感器111和电流处理单元112，所述电流传感器111与所述电流处理单元112相连，所述电流处理单元112与所述控制模块120相连；

所述电流传感器111采集所述断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号传输至所述电流处理单元112，所述电流处理单元112将所述电流信号经过放大并转换成第一数字信号传输至所述控制模块120。

在本实施例中，电流传感器111采集的电流信号为第一模拟信号，电流处理单与将电流传感器111传输的第一模拟信号经过放大和模数转换后，转换成第一数字信号。电流处理单元112可以包括第一放大器，第一放大器将电流传感器111采集的第一模拟信号进行放大，第一A/D转换电路将经过放大后的第一模拟型号转换成第一数字信号。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，所述温度检测模块130包括温度传感器132和温度处理单元131；所述温度传感器132与所述温度处理单元131相连，所述温度处理单元131与所述控制模块120相连；

所述温度传感器132采集所述开关触头的温度信号，并将所述温度信号传输至所述温度处理单元131；所述温度处理单元131将所述温度信号经过放大并转换成第二数字信号传输至所述控制模块120。

在本实施例中，温度传感器132采集的温度信号为第二模拟信号，温度处理单元131将第二模拟信号经过放大和模数转换后生成第二数字信号。温度处理单元131可以包括第二放大器，第二放大器将第二模拟信号放大，第二A/D转换电路将经过放大后的第二模拟信号转换成第二数字信号。

具体的：

在本实用新型的实施例中，温度传感器132和第二放大器的连接电路可以如图2所示，第二放大器选用ICL7650，温度传感器132为铂电阻P1。图2中TL431电路部分为供桥电压产生电路,因为供桥电源的变化几乎是一比一的反映到电桥电压输出,所以供桥电源的稳定与否直接影响到温度采样的精度。当系统有一精度足够的电源时，TL431电路部分可以省略。

在本实用新型的实施例中，第一A/D转换电路和第二A/D转换电路都可以选用AD0809AD转换器及其外围电路，如图3所示。

在本实用新型的实施例中，控制器可以选择型号为AT89S51的单片机，如图4所示。

在本实用新型的实施例中，第一放大器可以选择OP2177ARZ运算放大器，如图5所示。

在此说明，符号相同的引脚互联。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种开关设备的检测装置，其特征在于，包括：

电流检测模块，用于获取待检测的开关设备中断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号转换成第一数字信号；

机械特性检测模块，用于检测所述断路器的机械特性；

温度检测模块，用于检测待检测的开关设备中开关触头的温度信号，并将所述温度信号转换成第二数字信号；

控制模块，分别与所述电流检测模块、所述机械特性检测模块和所述温度检测模块，用于接收所述电流检测模块传输的所述第一数字信号，接收所述机械特性检测模块传输的所述断路器的机械特性，还用于接收所述温度检测模块传输的所述第二数字信号；

电源模块，分别与所述电流检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块和所述机械特性检测模块相连，分别为所述电流检测模块、所述温度检测模块、所述控制模块和所述机械特性检测模块供电。

2.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，还包括人机交互模块，分别与所述控制模块和所述电源模块相连，用于接收所述控制模块传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号，并显示所述第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

3.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，还包括通讯模块，分别与所述控制模块和电源模块相连，用于实现所述控制模块与外部设备的通讯。

4.如权利要求3所述的开关设备的检测装置，其特征在于，所述通讯模块包括以太网通讯单元、RS485通讯单元和RS232通讯单元中的至少一个。

5.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，还包括存储模块，与所述控制模块相连，用于存储所述控制模块传输的第一数字信号、机械特性和第二数字信号。

6.如权利要求5所述的开关设备的检测装置，其特征在于，所述存储模块包括：

Flash存储器，与所述控制模块相连，用于存储电流特性曲线，所述电流特性曲线是所述控制模块根据所述第一数字信号绘制的；

铁电存储器，与所述控制模块相连，用于存取机械特性曲线，所述机械特性曲线是所述控制模块根据所述断路器的机械特性绘制的。

7.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，还包括声光报警模块，与所述控制模块相连。

8.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，所述电流检测模块包括电流传感器和电流处理单元，所述电流传感器与所述电流处理单元相连，所述电流处理单元与所述控制模块相连；

所述电流传感器采集所述断路器分合闸线圈的电流信号，并将所述电流信号传输至所述电流处理单元，所述电流处理单元将所述电流信号经过放大并转换成第一数字信号传输至所述控制模块。

9.如权利要求1所述的开关设备的检测装置，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器和温度处理单元；所述温度传感器与所述温度处理单元相连，所述温度处理单元与所述控制模块相连；

所述温度传感器采集所述开关触头的温度信号，并将所述温度信号传输至所述温度处理单元；所述温度处理单元将所述温度信号经过放大并转换成第二数字信号传输至所述控制模块。

Images