CN214669469U - 一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，包括：上隔离层、分压元件、PCB线路板和下隔离层，PCB线路板、下隔离层依次设置在上隔离层下方；上隔离层与PCB线路板之间以及PCB线路板与下隔离层之间均连接有分压元件。本实用新型具备水平和垂直方向的监测能力，填补目前姿态传感器主要监测水平方向的隔离开关动作的不足之处。

Description

一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器

技术领域

本实用新型属于姿态传感器技术领域，更具体的说是涉及一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器。

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，传统的基于有线供电方式的姿态传感器由于需要兼顾信号传输和供电条件，其安装位置受限，尤其用于垂直方向动作的隔离开关时，动触头上安装姿态传感器的条件并不恰当，一般传统的姿态传感器主要用于水平方向移动的隔离开关，因此对于隔离开关动作特性诊断监测并不适用。

因此，如何提供一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，具备水平和垂直方向的监测能力，填补目前姿态传感器主要监测水平方向的隔离开关动作的不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，包括：上隔离层、分压元件、PCB线路板和下隔离层，其中，所述PCB线路板、所述下隔离层依次设置在所述上隔离层下方；所述上隔离层与所述PCB线路板之间以及所述PCB线路板与所述下隔离层之间均连接有所述分压元件。

优选的，所述PCB线路板上电连接有多个电子元件。

优选的，还包括金属网罩，与所述PCB线路板电连接的多个电子元件均包覆在所述金属网罩内。

优选的，所述分压元件采用电感器件。

优选的，所述上隔离层与下隔离层的两端均设置有绝缘板，所述上隔离层、所述下隔离层以及两个绝缘板形成壳体结构。

优选的，所述上隔离层与所述下隔离层均为金属层。

优选的，所述上隔离层的外表面设置有反射层。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型结构简单，使用方便，它不仅能解决当前隔离开关传感器安装运行存在的问题，还能解决垂直方向隔离开关的监测，并可灵活安装在动触头等位置，对实现隔离开关动作特性监测有很好的技术支撑，能够解决当前隔离开关动作特性监测存在的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的结构示意图。

图2附图为本实用新型垂直方向的布局图。

图3附图为本实用新型多个电子元件的连接结构示意图。

其中，图中：

1-上隔离层；2-分压元件；3-PCB线路板；4-下隔离层；5-金属网罩；6-反射层；7-电子元件；8-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。

请参阅附图1-2，本实用新型提供了一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，包括：上隔离层1、分压元件2、PCB线路板3和下隔离层4，其中，PCB线路板3、下隔离层4依次设置在上隔离层1下方；上隔离层1与PCB线路板3之间以及PCB线路板3与下隔离层4之间均连接有分压元件2。上隔离层1作为电场耦合层满足姿态传感器上端的电场强度耦合，与下隔离层4形成板极电容，对站内高压设备形成了电容耦合分压回路。在板极电容内部设计了分压元件2，在分压元件2引出后可给电源电路提供驱动电源。

本实施例中，PCB线路板3上电连接有多个电子元件7。

本实用新型还包括金属网罩5，与PCB线路板3电连接的多个电子元件7均包覆在金属网罩5内。电场取能过程中，电感器件的线圈与板极电容构成的谐振回路可能产生谐振波形，另外冲击脉冲条件下，线圈的自感电动势增大，会形成“天线”效应，产生高频辐射，对电子电路的正常工作构成干扰。基于该情况将电子电路进行屏蔽处理，因此，设置金属网罩5，起到了良好的电磁屏蔽作用。

参阅附图3，多个电子元件7包括微处理器、无线通信模组、MEMS三维动作特性传感器、温湿度传感器和扩展模拟量采集端口等，无线通信模组、MEMS三维动作特性传感器、温湿度传感器和扩展模拟量采集端口均通过12C总线与微处理器相连。

本实施例中，为了降低站内开关切换时冲击脉冲的过电压对取能回路造成冲击影响，分压元件2采用电感器件，既可起到分压，又可满足高频冲击波抑制的功能。同时电感器件在承受脉冲电压的过程中，自身会出现储能效应，该储能一方面可以通过分压点释放给驱动电源部分，另一方面可通过姿态传感器的等效板极电容形成LC回路实现交互式的充电，将部分冲击能量存储在电容中。

本实施例中，上隔离层1、PCB线路板3与下隔离层4均为平行设置，上隔离层1与下隔离层4的两端均设置有绝缘板8，上隔离层1、下隔离层4以及两个绝缘板8形成壳体结构。

本实施例中，在冲击电场或长期稳态电场取能过程中，线圈发热，电池发热以及电路板的发热都会导致壳体内部温度升高，因此应考虑散热处理。从该角度分析，上隔离层1与下隔离层4均采用金属层，可以一定程度释放电感端头的热量，但上隔离层1与下隔离层4自身也属于储能电极，它内部通过的电流与电感属于串联关系，因此自然通过金属面积消耗一部分热量。从该角度分析，上隔离层1与下隔离层4应充分考虑散热条件，采取金属薄膜或金属块设计。

本实施例中，为了降低在户外长期运行引起姿态传感器内部高温，在上隔离层1的外表面设置有反射层6，可降低光照入射强度，尤其是保护壳体受紫外线照射。

采用纯电池供电的无线姿态传感器在持续受控条件下很难满足长期监测的要求，本实用新型提出的空间电场取能结构可以显著提升无线姿态传感器的有效性，尤其是有效解决姿态传感器在隔离开关动作特性监测中的实际应用。

基于分压电场取能结构考虑了稳态电场和瞬间冲击的非稳态电场的情况，在设计上下板极电容的过程中，应考虑到极间耐受电压及极间电场对内部电路的影响。如果下隔离层4采取接地处理，那么极间电容获得的分压为上隔离层1与架空线或其他临近带电体之间的空气等效电容之间的分压比计算；如果下隔离层4采取非接地措施，但下隔离层4与现场安装的开关触头通过壳体等效电容形成了分压电容关系，这种情况下电场取能是基于空间耦合电容、壳体与隔离开关触头等效电容、外壳自身上下隔离层4电容之间的分压所得。

本实用新型结构简单，使用方便，它不仅能解决当前隔离开关传感器安装运行存在的问题，还能解决垂直方向隔离开关的监测，并可灵活安装在动触头等位置，对实现隔离开关动作特性监测有很好的技术支撑，能够解决当前隔离开关动作特性监测存在的技术问题。本发明将姿态传感器的电路和壳体完整设计，利用壳体的架构，实现了取能、存能，并考虑到变电站环境的冲击脉冲电场效应，采用了电感器件实现分压和过滤，有较好的实用价值。解决了供电问题后，整个姿态传感器被封装在一个紧凑的容器内，可灵活安装应用于垂直和水平隔离开关。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，包括：上隔离层、分压元件、PCB线路板和下隔离层，其中，所述PCB线路板、所述下隔离层依次设置在所述上隔离层下方；所述上隔离层与所述PCB线路板之间以及所述PCB线路板与所述下隔离层之间均连接有所述分压元件。

2.根据权利要求1所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，所述PCB线路板上电连接有多个电子元件。

3.根据权利要求2所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，还包括金属网罩，与所述PCB线路板电连接的多个电子元件均包覆在所述金属网罩内。

4.根据权利要求1所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，所述分压元件采用电感器件。

5.根据权利要求1所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，所述上隔离层与下隔离层的两端均设置有绝缘板，所述上隔离层、所述下隔离层以及两个绝缘板形成壳体结构。

6.根据权利要求1或5所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，所述上隔离层与所述下隔离层均为金属层。

7.根据权利要求1所述的一种隔离开关动作特性诊断监测装置用姿态传感器，其特征在于，所述上隔离层的外表面设置有反射层。

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