真空度在線檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種真空度在線檢測(cè)裝置，包括：信號(hào)采集單元，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元，其中，信號(hào)采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號(hào)調(diào)理單元相連接，信號(hào)采集單元位于真空斷路器的外側(cè)，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內(nèi)部，信號(hào)調(diào)理單元與信號(hào)處理單元相連接，信號(hào)處理單元與控制開關(guān)量輸出單元相連接。實(shí)現(xiàn)對(duì)箱式變壓器的信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在升壓站維護(hù)遠(yuǎn)方箱式變壓器，滿足工程上少人值守的運(yùn)行管理模式。真空度在線檢測(cè)裝置既能有效地監(jiān)測(cè)斷路器真空度的變化，又能不影響電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性。
【專利說明】真空度在線檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種真空度在線檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]斷路器滅弧室的真空度直接影響斷路器的滅弧性能，當(dāng)真空度下降到1/100?10Pa后，滅弧室就不再具有優(yōu)良的滅弧性能，因而真空度是保證斷路器可靠運(yùn)行的重要指標(biāo)。目前，真空度檢測(cè)目前主要采用電氣實(shí)驗(yàn)法和放電發(fā)聲法等，但都屬于離線檢測(cè)方法，需要停止電力供應(yīng)，這嚴(yán)重影響電力供應(yīng)。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的真空度在線檢測(cè)裝置，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測(cè)的真空度在線檢測(cè)裝置，通過分析斷路器真空度的大小，并將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)器，通過服務(wù)器運(yùn)算來達(dá)到故障預(yù)警與診斷的目的，及時(shí)提醒供電人員有計(jì)劃、有目的的檢修斷路器本體故障。
[0005]本實(shí)用新型的真空度在線檢測(cè)裝置，包括:信號(hào)采集單元，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元，其中，信號(hào)采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號(hào)調(diào)理單元相連接，信號(hào)采集單元位于真空斷路器的外側(cè)，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內(nèi)部，信號(hào)調(diào)理單元與信號(hào)處理單元相連接，信號(hào)處理單元與控制開關(guān)量輸出單元相連接。
[0006]進(jìn)一步的，信號(hào)采集單元具體為天線傳感器，天線傳感器采用的是非接觸式微波傳感技術(shù)，用于捕捉真空斷路器中由于真空度下降產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，并通過BNC專用屏蔽電纜將捕捉到的電磁波信號(hào)發(fā)送給信號(hào)調(diào)理單元。
[0007]進(jìn)一步的，號(hào)調(diào)理單元具體是基于MCP602與MAX9613的濾波及放大電路，用于消除捕捉到的電磁波信號(hào)干擾，過濾和識(shí)別出有效信號(hào)，并將識(shí)別出的有效信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理單元。
[0008]進(jìn)一步的，信號(hào)處理單元具體為24位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收識(shí)別的有效信號(hào)，進(jìn)行24位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到三相基波，三相基波經(jīng)過平衡計(jì)算得到真空斷路器的的真空度的變化的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制開關(guān)量輸出單元。
[0009]進(jìn)一步的，控制開關(guān)量輸出單元，用于將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果，將該監(jiān)測(cè)結(jié)果和存儲(chǔ)的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定是否向繼電器作出相應(yīng)的告警動(dòng)作。
[0010]進(jìn)一步的，還包括:通訊單元，通訊單元內(nèi)部與各個(gè)單元連接，外部與外部設(shè)備相連接，通過該通訊單元與外部設(shè)備進(jìn)行通信，通信的方式包括:RS485通訊與IEC61850通訊兩種方式。
[0011]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]和目前市場(chǎng)上普遍采用的真空斷路器停電離線檢測(cè)設(shè)備相比，價(jià)格更低，使真空斷路器在線監(jiān)測(cè)推廣成為可能。真空度在線檢測(cè)裝置既能有效地監(jiān)測(cè)斷路器真空度的變化，又能不影響電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性。
[0013]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的真空度在線檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0016]參見圖1所示，一種真空度在線檢測(cè)裝置，包括:信號(hào)采集單元I，信號(hào)調(diào)理單元2，信號(hào)處理單元3，控制開關(guān)量輸出單元4和通訊單元5。其中，信號(hào)采集單元I通過刺刀螺母連接器(Bayonet Nut Connector, BNC)專用屏蔽電纜6與信號(hào)調(diào)理單元2相連接,信號(hào)采集單元I位于真空斷路器7的外側(cè)，信號(hào)調(diào)理單元2，信號(hào)處理單元3，控制開關(guān)量輸出單元4和通訊單元5均位于真空斷路器7的內(nèi)部，信號(hào)調(diào)理單元2與信號(hào)處理單元3相連接，信號(hào)處理單元3與控制開關(guān)量輸出單元4相連接。具體的:信號(hào)采集單元I具體可以是天線傳感器，天線傳感器采用的是非接觸式微波傳感技術(shù)，該天線傳感器安裝在真空斷路器7的外側(cè)，天線傳感器捕捉真空斷路器7中由于真空度下降產(chǎn)生的微弱的電磁波信號(hào)，天線傳感器通過輸送通道將將捕捉到的電磁波信號(hào)發(fā)送給信號(hào)調(diào)理單元2。該輸送通道用一種BNC專用屏蔽電纜6作為通道傳輸介質(zhì)。信號(hào)調(diào)理單元2具體可以是一種基于MCP602與MAX9613的濾波及放大電路，能夠提取帶寬在2KHz-200KHz的有效信號(hào)，且放大80倍。信號(hào)調(diào)理單元2采取濾波和放大的信號(hào)調(diào)理手段，從而消除捕捉到的電磁波信號(hào)干擾，過濾和識(shí)別出有效信號(hào)，信號(hào)調(diào)理單元2將識(shí)別出的有效信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理單元3。信號(hào)處理單元3接收上述識(shí)別的有效信號(hào)，并進(jìn)行24位高速模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，將上述模擬的有效信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的有效信號(hào)，得到三相基波，三相基波經(jīng)過平衡計(jì)算得到真空斷路器7周邊磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的監(jiān)測(cè)結(jié)果，從而間接獲取其真空斷路器7的真空度的變化大小，信號(hào)處理單元3將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制開關(guān)量輸出單元4?？刂崎_關(guān)量輸出單元4將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果，將該監(jiān)測(cè)結(jié)果和存儲(chǔ)的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定是否向繼電器作出相應(yīng)的告警動(dòng)作。當(dāng)該監(jiān)測(cè)結(jié)果高于存儲(chǔ)的真空度的臨界值時(shí)，向繼電器作出相應(yīng)的告警動(dòng)作。真空度在線檢測(cè)裝置還包括通訊單元5，通訊單元5內(nèi)部與各個(gè)單元連接，外部與外部設(shè)備相連接，通過該通訊單元5與外部設(shè)備進(jìn)行通信，該通信的方式包括:RS485通訊與IEC61850通訊兩種方式。
[0017]滅弧室真空度下降后，會(huì)導(dǎo)致真空斷路器7觸頭與其屏蔽罩之間產(chǎn)生周期性的放電現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)向空間福射電磁波信號(hào)，福射電磁波的主頻段一般介于2KHz?200KH間，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。本裝置采用電磁檢測(cè)技術(shù)捕捉上述特定頻率的電磁波信號(hào)，通過檢測(cè)電磁波強(qiáng)度而間接獲取真空斷路器7的真空度的大小。并且，在不斷電的情況下對(duì)斷路器的真空度進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測(cè)，以在線的形式實(shí)時(shí)獲得斷路器真空度的變化，并在真空度下降到臨界值以后，進(jìn)行報(bào)警。
[0018]本發(fā)明的裝置具有如下優(yōu)點(diǎn):采用非接觸式微波傳感技術(shù)，使用電極式天線傳感器捕捉真空斷路器正常運(yùn)行狀態(tài)下真空度異常時(shí)的特殊電磁波信號(hào)，無須停電維護(hù)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了真空斷路器在線監(jiān)測(cè)功能。采用24位高速AD實(shí)現(xiàn)高分辨率采樣，精度高。本裝置從硬件上采用精密級(jí)電阻、電容及高帶寬，高速的運(yùn)算放大器來構(gòu)成采集、隔離、濾波、放大回路。軟件采取可靠措施來避開高壓開關(guān)安裝場(chǎng)所的磁場(chǎng)、電場(chǎng)、電弧等干擾信號(hào)，實(shí)現(xiàn)真空斷路器的在線監(jiān)測(cè)，可靠性高，維護(hù)簡(jiǎn)單，并具有運(yùn)行中自檢功能。能相應(yīng)減少真空斷路器停電檢修的時(shí)間和次數(shù)，帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益。和目前市場(chǎng)上普遍采用的真空斷路器停電離線檢測(cè)設(shè)備相比，價(jià)格更低，使真空斷路器在線監(jiān)測(cè)推廣成為可能。真空度在線檢測(cè)裝置既能有效地監(jiān)測(cè)斷路器真空度的變化，又能不影響電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性。
[0019]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:信號(hào)采集單元，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元，其中，信號(hào)采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號(hào)調(diào)理單元相連接，信號(hào)采集單元位于真空斷路器的外側(cè)，信號(hào)調(diào)理單元，信號(hào)處理單元，控制開關(guān)量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內(nèi)部，信號(hào)調(diào)理單元與信號(hào)處理單元相連接，信號(hào)處理單元與控制開關(guān)量輸出單元相連接。
2.如權(quán)利要求1的真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集單元具體為天線傳感器，天線傳感器采用的是非接觸式微波傳感技術(shù)，用于捕捉真空斷路器中由于真空度下降產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，并通過BNC專用屏蔽電纜將捕捉到的電磁波信號(hào)發(fā)送給信號(hào)調(diào)理單元。
3.如權(quán)利要求1的真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)理單元具體是基于MCP602與MAX9613的濾波及放大電路，用于消除捕捉到的電磁波信號(hào)干擾，過濾和識(shí)別出有效信號(hào)，并將識(shí)別出的有效信號(hào)發(fā)送到信號(hào)處理單元。
4.如權(quán)利要求1的真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理單元具體為24位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收識(shí)別的有效信號(hào)，進(jìn)行24位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到三相基波，三相基波經(jīng)過平衡計(jì)算得到真空斷路器的的真空度的變化的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制開關(guān)量輸出單元。
5.如權(quán)利要求1的真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述控制開關(guān)量輸出單元，用于將獲得的監(jiān)測(cè)結(jié)果，將該監(jiān)測(cè)結(jié)果和存儲(chǔ)的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定是否向繼電器作出相應(yīng)的告警動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求1的真空度在線檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括:通訊單元，通訊單元內(nèi)部與各個(gè)單元連接，外部與外部設(shè)備相連接，通過該通訊單元與外部設(shè)備進(jìn)行通信，通信的方式包括:RS485通訊與IEC61850通訊兩種方式。
【文檔編號(hào)】H01H33/668GK203839271SQ201420178217
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】吉振偉 申請(qǐng)人:南京南電繼保自動(dòng)化有限公司