本實(shí)用新型涉及一種適用于戶外隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)戶外隔開(kāi)本體健康度的全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將各測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過(guò)分析隔離開(kāi)關(guān)各狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì),最終實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)檢修,即在隔離開(kāi)關(guān)故障將要發(fā)生之前做出主動(dòng)檢修決策,保證其健康水平。

背景技術(shù)：

變電站及輸電線路中電氣設(shè)備的防止污閃工作一直是電力運(yùn)行工作中的關(guān)鍵部分，為了防止污閃發(fā)生，需要對(duì)電氣設(shè)備的污穢情況進(jìn)行檢測(cè)，其最為準(zhǔn)確的測(cè)量方法是檢測(cè)絕緣子表面的泄漏電流，通過(guò)對(duì)泄漏電流的實(shí)時(shí)檢測(cè)，以此可以動(dòng)態(tài)的反映絕緣子表面的污穢情況。戶外27.5-220kV高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要部分導(dǎo)電觸頭,因接觸面不潔、觸頭氧化、機(jī)械變形松動(dòng)等原因,造成觸頭嚴(yán)重發(fā)熱燒毀的事故時(shí)有發(fā)生。以往由于沒(méi)有可靠的手段在線監(jiān)測(cè)觸頭溫度等運(yùn)行狀況,往往采用“計(jì)劃維修”,因而極易導(dǎo)致設(shè)備燒毀或突然停電等事故。戶外隔離開(kāi)關(guān)由于其機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接暴露在空氣中經(jīng)受著日曬雨淋,受環(huán)境影響較大,平時(shí)操作次數(shù)較少,軸銷(xiāo)、軸承等傳動(dòng)部位缺少潤(rùn)滑和相對(duì)運(yùn)動(dòng),運(yùn)行一段時(shí)間后,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)銹蝕、卡澀現(xiàn)象。

長(zhǎng)期的操作卡澀會(huì)使隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)桿產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角度損耗,造成分合閘不到位,易引起隔離開(kāi)關(guān)接觸不良,造成發(fā)熱嚴(yán)重的安全隱患。隨著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)銹蝕、卡澀嚴(yán)重時(shí),將致使隔離開(kāi)關(guān)不能分合閘操作,不僅出現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)拒合、拒分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)斷裂等現(xiàn)象,還可能引起瓷瓶產(chǎn)生裂縫,甚至斷裂,導(dǎo)致設(shè)備故障跳閘的嚴(yán)重后果。隨著電氣化鐵路及接觸網(wǎng)的不斷增加，戶外隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)評(píng)估顯得尤為重要，為全面實(shí)時(shí)的掌握戶外隔開(kāi)的健康狀態(tài)，急于開(kāi)發(fā)適用于戶外隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于戶外隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置，該裝置具有絕緣子漏流監(jiān)測(cè)、開(kāi)關(guān)位置狀態(tài)監(jiān)測(cè)、隔離開(kāi)關(guān)閘刀溫度監(jiān)測(cè)等功能，從而保持隔離開(kāi)關(guān)健康安全運(yùn)行的狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置，該監(jiān)測(cè)裝置安裝于戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)的刀閘處及絕緣子下部，其中：該監(jiān)測(cè)裝置包括有溫度傳感器、無(wú)線無(wú)源溫度采集器、羅氏線圈、行程開(kāi)關(guān)、太陽(yáng)能板、溫濕度傳感器、單片機(jī)、電池、放大轉(zhuǎn)換器、控制盒、隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱、110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)、絕緣子、隔離開(kāi)關(guān)刀閘、處理端。

所述溫度傳感器固定在隔離開(kāi)關(guān)刀閘上，羅氏線圈裝夾在絕緣子下部，行程開(kāi)關(guān)安裝在隔離開(kāi)關(guān)刀閘觸頭周?chē)?，太?yáng)能板及溫濕度傳感器安裝在110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)上，控制盒置于隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中。

所述溫度傳感器通過(guò)無(wú)線連接至隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中的控制盒，羅氏線圈通過(guò)電纜與隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱中控制盒連接，控制盒內(nèi)包括有相互連接的無(wú)線無(wú)源溫度采集器、單片機(jī)、電池、放大轉(zhuǎn)換器，控制盒中的無(wú)線無(wú)源溫度采集器通過(guò)485接口傳輸至單片機(jī)；羅氏線圈通過(guò)電纜與控制盒連接，經(jīng)放大轉(zhuǎn)換器計(jì)算通過(guò)485接口上傳至單片機(jī)；行程開(kāi)關(guān)通過(guò)電纜連接控制盒，并將信號(hào)通過(guò)485接口傳輸至單片機(jī)；太陽(yáng)能板由電纜連接控制盒里的電池，溫濕度傳感器通過(guò)485接口傳至單片機(jī)，單片機(jī)匯總數(shù)據(jù)通過(guò)2.4GHz無(wú)線通信單元傳至處理端。

本實(shí)用新型的有益效果是：

采用本裝置的溫度傳感器對(duì)隔離開(kāi)關(guān)刀閘溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能避免溫升過(guò)高導(dǎo)致設(shè)備燒毀或突然停電等事故。采用本裝置的羅氏線圈對(duì)絕緣子漏流情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，方便了對(duì)絕緣子表面污穢情況及瓷瓶本體狀態(tài)了解，可及時(shí)進(jìn)行防止污閃工作的實(shí)施。采用本裝置的行程開(kāi)關(guān)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)刀閘位置狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解分合閘不到位,易引起的隔離開(kāi)關(guān)接觸不良,避免造成發(fā)熱嚴(yán)重的安全隱患；避免卡澀嚴(yán)重,隔離開(kāi)關(guān)不能分合閘操作,出現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)拒合、拒分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)斷裂等現(xiàn)象；同時(shí)避免了引起瓷瓶產(chǎn)生裂縫,甚至斷裂,導(dǎo)致設(shè)備故障跳閘的嚴(yán)重后果。本套戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)用，可降低戶外隔開(kāi)60％的事故率，有效的提高戶外隔離開(kāi)關(guān)20％的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的隔開(kāi)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置組件安裝示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的隔開(kāi)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置框圖。

圖中：

1、溫度傳感器 2、無(wú)線無(wú)源溫度采集器 3、羅氏線圈

4、行程開(kāi)關(guān) 5、太陽(yáng)能板 6、溫濕度傳感器 7、單片機(jī)

8、電池 9、放大轉(zhuǎn)換器 10、控制盒 11、隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱

12、110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān) 13、絕緣子 14、隔離開(kāi)關(guān)刀閘

15、處理端

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。

本實(shí)用新型的戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置為改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在原有戶外隔離開(kāi)關(guān)上增加本裝置，并將各測(cè)量參數(shù)通過(guò)485接口傳至單片機(jī)接口，并將所有數(shù)據(jù)通過(guò)2.4GHz無(wú)線通信單元傳至處理端。

本實(shí)用新型的戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)是，該監(jiān)測(cè)裝置安裝于戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)的刀閘處及絕緣子下部，該監(jiān)測(cè)裝置包括有溫度傳感器1、無(wú)線無(wú)源溫度采集器2、羅氏線圈3、行程開(kāi)關(guān)4、太陽(yáng)能板5、溫濕度傳感器6、單片機(jī)7、電池8、放大轉(zhuǎn)換器9、控制盒10、隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11、110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)12、絕緣子13、隔離開(kāi)關(guān)刀閘14、處理端15。

所述溫度傳感器1固定在隔離開(kāi)關(guān)刀閘14上，羅氏線圈3裝夾在絕緣子13下部，行程開(kāi)關(guān)4安裝在隔離開(kāi)關(guān)刀閘14觸頭周?chē)?，太?yáng)能板5及溫濕度傳感器6安裝在110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)12上，控制盒10置于隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11中。

所述溫度傳感器1通過(guò)無(wú)線連接至隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11中的控制盒10，羅氏線圈3通過(guò)電纜與隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11中控制盒10連接，控制盒10內(nèi)包括有相互連接的無(wú)線無(wú)源溫度采集器2、單片機(jī)7、電池8、放大轉(zhuǎn)換器9，控制盒10中的無(wú)線無(wú)源溫度采集器2通過(guò)485接口傳輸至單片機(jī)7；羅氏線圈3通過(guò)電纜與控制盒10連接，經(jīng)放大轉(zhuǎn)換器9計(jì)算通過(guò)485接口上傳至單片機(jī)7；行程開(kāi)關(guān)4通過(guò)電纜連接控制盒10，并將信號(hào)通過(guò)485接口傳輸至單片機(jī)7；太陽(yáng)能板5由電纜連接控制盒10里的電池8，溫濕度傳感器6通過(guò)485接口傳至單片機(jī)7，單片機(jī)7匯總數(shù)據(jù)通過(guò)2.4GHz無(wú)線通信單元傳至處理端15。

如圖1所示，在原有的110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)12中，將溫度傳感器1固定在隔離開(kāi)關(guān)刀閘14上，羅氏線圈3裝夾在絕緣子13下部，行程開(kāi)關(guān)4安裝在隔離開(kāi)關(guān)刀閘14觸頭周?chē)?yáng)能板5及溫濕度傳感器6安裝在110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)12上，控制盒10放置在隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11中。

如圖2所示，控制盒10由螺栓固定在隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱11中，控制盒10內(nèi)包含無(wú)線無(wú)源溫度采集器2、單片機(jī)7、電池8、放大轉(zhuǎn)換器9，分別由485接口進(jìn)行連接。

通過(guò)溫濕度傳感器6對(duì)當(dāng)前環(huán)境溫度濕度進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)電纜連接至控制盒10內(nèi)單片機(jī)7中。通過(guò)羅氏線圈3對(duì)絕緣子13漏流情況進(jìn)行采集，得到交流信號(hào)經(jīng)差分輸入放大轉(zhuǎn)換器9至單片機(jī)7進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到真實(shí)漏流電流,從而為線路的污閃防治絕緣配合提供精確的原始數(shù)據(jù)；

通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)刀閘14上的行程開(kāi)關(guān)4取得當(dāng)前開(kāi)關(guān)的到位位置信號(hào)，經(jīng)光電隔離后送至單片機(jī)7判斷開(kāi)關(guān)實(shí)際位置。通過(guò)分析隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),可預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì),最終實(shí)現(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)檢修,有效防止隔離開(kāi)關(guān)操作中發(fā)生無(wú)法正常分合閘的突發(fā)問(wèn)題。

隔離開(kāi)關(guān)刀閘溫度通過(guò)安裝在隔離開(kāi)關(guān)刀閘14上的溫度傳感器1獲得，經(jīng)無(wú)線無(wú)源溫度采集器2轉(zhuǎn)換計(jì)算單元計(jì)算獲得當(dāng)前溫度傳感器1測(cè)量溫度，通過(guò)485接口將數(shù)據(jù)傳至單片機(jī)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)本體健康度監(jiān)測(cè)裝置供電方式由安裝在110kV三極接地隔離開(kāi)關(guān)12附近的太陽(yáng)能板5提供：在陽(yáng)光充足情況下，在給整體裝置供能的同時(shí)，也在給控制盒10中電池8充電；在陽(yáng)光不足時(shí)，由電池8直接供電。所有單片機(jī)7數(shù)據(jù)通過(guò)2.4GHz無(wú)線通信單元傳至處理端15，處理端包括PC、其他通信單元。通過(guò)實(shí)際測(cè)得閘刀溫度與環(huán)境溫度的差值可得出閘刀溫升情況，通過(guò)溫濕度傳感器6所得到的濕度數(shù)據(jù)可知道當(dāng)前絕緣子漏電流是否屬于正常范圍。