CN213274346U - 一种隔离开关姿态传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔离开关姿态传感器，包括，反射层、上隔离层、PCB线路板、下隔离层、第一电感元件、第二电感元件，所述反射层敷着于所述上隔离层上表面，所述第一电感元件一端电连接所述上隔离层下表面，另一端连接所述PCB线路板上表面接收端，所述第二电感元件一端电连接所述下隔离层上表面，另一端连接所述PCB线路板下表面接收端，所述PCB线路板上具有整流模块，电能供应系统，通讯模块，微处理器，探测装置，本实用新型装置通过上下隔离层等装置能够大幅提升续航能力以及减小外部电场辐射干扰。

Description

一种隔离开关姿态传感器

技术领域

本实用新型涉及电力系统断路器设备技术领域，尤其是涉及一种隔离开关姿态传感器。

背景技术

目前隔离开关动作过程中缺乏对动作位置的核检设备，单纯的依赖肉眼观测并不准确无误的对多条线路的隔离开关进行快速及时判断，采用监测设备并实现信息化自动接入符合电力系统安全远程管理的技术趋势。

高压线路隔离开关一般在户外运行，作业过程前后隔离开关在控制器作用下会产生水平或垂直方向移动，因此传统的基于有线供电方式的姿态传感器并不使用，因为移动过程中供电线缆的频繁拉伸和压缩会导致线缆快速损坏，同时线缆还可能与隔离开关产生其他方面的接触隐患，影响隔离开关动作特性。

本实用新型提出的一种基于无线传输和电池供电的模式，解决了有线供电线缆的不足，同时集合了感应电场的作用给内部电池充电，可提升电池续航能力，并且采用。此外，本实用新型装置通过上下隔离层等装置相比于现有技术中隔离开关姿态传感器可耐受高电压，高温，恶劣户外环境，能够提升长期续航能力以及外部辐射干扰。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种隔离开关姿态传感器，上述隔离开关姿态传感器对现有技术中姿态传感器进行改良，避免现有技术中有线供电方式姿态传感器移动过程中供电线缆的频繁拉伸和压缩会导致线缆快速损坏的技术问题。

本实用新型提供如下技术方案：

1.一种隔离开关姿态传感器，包括，反射层、上隔离层、PCB线路板、下隔离层、第一电感元件、第二电感元件，所述反射层附着于所述上隔离层上表面，所述第一电感元件一端电连接所述上隔离层下表面，另一端连接所述PCB线路板上表面接收端，所述第二电感元件一端电连接所述下隔离层上表面，另一端连接所述PCB线路板下表面接收端，所述PCB线路板上具有整流模块，电能供应系统、通讯模块、微处理器、探测装置，其中所述整流模块上第一、第二端口分别和所述上、下表面接收端连接，所述整流模块上第三端口与所述电能供应系统连接，所述电能供应系统分别向所述通讯模块，所述微处理器，所述探测装置提供电能，所述微处理器分别与所述通讯模块、所述探测装置进行数据传输。

进一步，所述电能供应系统包括，过压保护装置以及电池；所述过压保护装置将所述整流模块输出的电压进行限压保护后传输给所述电池。

进一步，所述探测装置包括，陀螺仪芯片以及温度传感器，所述温度传感器将采集的所述隔离开关的温度信息发送给所述微处理器；所述陀螺仪芯片将采集的隔离开关的接触臂开合角度信息发送给所述微处理器。

进一步，所述第一电感元件通过焊接的方式分别与所述PCB线路板上表面接收端以及所述上隔离层下表面连接。

进一步，所述第二电感元件通过焊接的方式分别与所述PCB线路板下表面接收端以及所述下隔离层上表面连接。

进一步，所述PCB线路板上具有金属罩，所述金属罩上具有多个通孔。

进一步，所述上、下隔离层为金属薄片或者或金属导电涂层，所述反射层为铝箔或铝质涂层。

进一步，所述通讯模块为LORA、WIFI、ZIGBEE、4G、5G的其中任意一种。

进一步，所述上、下隔离层四周具有绝缘板密封连接。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1)本实用新型保护装置采用上隔离层和下隔离层之间形成的电压场强实现整流给电池供电，避免使用有线输电的方式导致线缆快速损坏。

2)本实用新型保护装置采用金属罩设置于PCB线路板上，防止断路器开合时强电场效应对PCB线路板上电子元器件产生损害。

3)本实用新型保护装置采用反射层结构，防止外部辐射高温对内部元件造成损害。

附图说明

图1为本实用新型装置层间结构示意图；

图2为本实用新型装置电路示意图；

图3为本实用新型装置结构示意图；

图1中，1a-反射层、1b-上隔离层、1c1-第一电感器件、1c2-第一电感器件、1d-PCB线路板、1e-下隔离层；

图2中，2a-上隔离层、2b-下隔离层、2c1-第一电感器件、2c2-第一电感器件、2d-整流模块、2e-过压保护装置、2f-电池、2g-陀螺仪芯片、2h-温度传感器、 2i-通讯模块、2j-微处理器；

图3中，3a-反射层、3b-上隔离层、3c-金属网罩、3d-电子元件、3e-PCB板、 3f-下隔离层、3g-电感器件、3h-绝缘板；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例中的附图中，不同种类的剖面线不是按照国标进行标注的，也不对元件的材料进行要求，是对图中元件的剖视图进行区分。

参照图1所示，本实用新型一种隔离开关姿态传感器层间结构示意图，包括，反射层1a、上隔离层1b、PCB线路板1d、下隔离层1e、第一电感元件1c1、第二电感元件1c2，反射层1a敷着于上隔离层1b上表面，第一电感元件1c1一端电连接上隔离层1b下表面，另一端连接PCB线路板1d上表面接收端，第二电感元件1c2一端电连接下隔离层1e上表面，另一端连接PCB线路板1d下表面接收端，当外部电场产生变化时，此时第一电感元件1c1、第二电感元件1c2产生电势差向PCB线路板1d上储能装置供电，其中，上隔离层1b、下隔离层1e 由金属导电薄片或金属导电涂层组成，反射层1a为铝箔或铝质涂层，反射层1a 与上隔离层1b通过工业粘胶固定，其中，反射层1a厚度为0.2mm，第一电感元件1c1、第二电感元件1c2采用0.3mH空心电感。

图2为本实用新型装置结构示意图，还包括，整流模块2d，电能供应系统，通讯模块2i，微处理器2j，探测装置，其中整流模块上具有第一，第二端口(附图中未示出)分别和PCB线路板上，下表面接收端连接，整流模块2d上具有第三端口与电能供应系统连接，整流模块2d上具有第四、五端口与分别和上，下隔离层2a，2b连接，电能供应系统分别向通讯模块2i，微处理器2j，探测装置提供电能，微处理器2j分别与通讯模块2i、探测装置进行数据传输，电能供应系统包括，过压保护装置2e以及电池2f；过压保护装置2e将整流模块2d输出的电压进行限压保护后传输给电池2f，整流模块2d输出端和电池2f之间对地并联了过压保护装置2e，在电压较高时，自动降低整流模块的输出电压，从而达到保护电池的目的。探测装置包括，陀螺仪芯片2g以及温度传感器2h，温度传感器2h将采集的隔离开关的温度信息发送给微处理器2j；陀螺仪芯片2g将采集的隔离开关的接触臂开合角度信息发送给微处理器2j。保证了隔离开关分合到位，避免了隔离开关因主传动轴或连接导杆损坏导致开关未分合到位的情况，提高了系统运行的可靠性。陀螺仪芯片2g为MPU6050，微处理器2j为MCU芯片，采用I2C总线连接方式将陀螺仪芯片2g，温度传感器2h微处理器直接相连，采用通讯模块2i与外部实现数据传输或控制。

图3为本实用新型装置结构示意图，还包括，PCB线路板3e上、下表面具有金属网罩3c，金属网罩3c上具有多个通孔，上述通孔便于导线穿过实现电子元件3d电连接，由于隔离开关姿态传感器位于强电磁场区域，内部电子元器件容易受到外部因素干扰，因此采用金属网罩3c对PCB线路板3e上、下表面电子元件3d进行电磁隔离保护，电感器件3g处于金属网罩3c外部。上、下隔离层3b、3f四周采用绝缘板3h密封连接形成传感器壳体，反射层3a敷着于上隔离层3b之上用于反射自然光与外部热辐射，降低传感器壳体内部温度避免内部电子元件损坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种隔离开关姿态传感器，其特征在于，包括，反射层、上隔离层、PCB线路板、下隔离层、第一电感元件、第二电感元件，所述反射层附着于所述上隔离层上表面，所述第一电感元件一端电连接所述上隔离层下表面，另一端连接所述PCB线路板上表面接收端，所述第二电感元件一端电连接所述下隔离层上表面，另一端连接所述PCB线路板下表面接收端，所述PCB线路板上具有整流模块，电能供应系统、通讯模块、微处理器、探测装置，其中所述整流模块上第一、第二端口分别和所述上、下表面接收端连接，所述整流模块上第三端口与所述电能供应系统连接，所述电能供应系统分别向所述通讯模块，所述微处理器，所述探测装置提供电能，所述微处理器分别与所述通讯模块、所述探测装置进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述电能供应系统包括，过压保护装置以及电池，并且，所述过压保护装置将所述整流模块输出的电压进行限压保护后传输给所述电池。

3.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述探测装置包括，陀螺仪芯片以及温度传感器，所述温度传感器将采集的所述隔离开关的温度信息发送给所述微处理器；所述陀螺仪芯片将采集的隔离开关的接触臂开合角度信息发送给所述微处理器。

4.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述第一电感元件通过焊接的方式分别与所述PCB线路板上表面接收端以及所述上隔离层下表面连接。

5.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述第一电感元件通过焊接的方式分别与所述PCB线路板上表面接收端以及所述上隔离层下表面连接。

6.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述第二电感元件通过焊接的方式分别与所述PCB线路板下表面接收端以及所述下隔离层上表面连接。

7.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述PCB线路板上具有金属罩，所述金属罩上具有多个通孔。

8.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述上、下隔离层为金属薄片或者或金属导电涂层，所述反射层为铝箔或铝质涂层。

9.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述通讯模块为LORA、WIFI、ZIGBEE、4G、5G的其中任意一种。

10.根据权利要求1所述的隔离开关姿态传感器，其特征在于，所述上、下隔离层四周具有绝缘板密封粘接。

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