真空度在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種真空度在線檢測裝置，包括：信號采集單元，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元，其中，信號采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號調理單元相連接，信號采集單元位于真空斷路器的外側，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內部，信號調理單元與信號處理單元相連接，信號處理單元與控制開關量輸出單元相連接。實現(xiàn)對箱式變壓器的信息的遠程監(jiān)控，實現(xiàn)在升壓站維護遠方箱式變壓器，滿足工程上少人值守的運行管理模式。真空度在線檢測裝置既能有效地監(jiān)測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】真空度在線檢測裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力領域，尤其涉及一種真空度在線檢測裝置。

【背景技術】
[0002]斷路器滅弧室的真空度直接影響斷路器的滅弧性能，當真空度下降到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行的重要指標。目前，真空度檢測目前主要采用電氣實驗法和放電發(fā)聲法等，但都屬于離線檢測方法，需要停止電力供應，這嚴重影響電力供應。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型結構的真空度在線檢測裝置，使其更具有產業(yè)上的利用價值。
實用新型內容
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種能夠實現(xiàn)在線檢測的真空度在線檢測裝置，通過分析斷路器真空度的大小，并將現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)上傳給服務器，通過服務器運算來達到故障預警與診斷的目的，及時提醒供電人員有計劃、有目的的檢修斷路器本體故障。
[0005]本實用新型的真空度在線檢測裝置，包括:信號采集單元，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元，其中，信號采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號調理單元相連接，信號采集單元位于真空斷路器的外側，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內部，信號調理單元與信號處理單元相連接，信號處理單元與控制開關量輸出單元相連接。
[0006]進一步的，信號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，用于捕捉真空斷路器中由于真空度下降產生的電磁波信號，并通過BNC專用屏蔽電纜將捕捉到的電磁波信號發(fā)送給信號調理單元。
[0007]進一步的，號調理單元具體是基于MCP602與MAX9613的濾波及放大電路，用于消除捕捉到的電磁波信號干擾，過濾和識別出有效信號，并將識別出的有效信號發(fā)送到信號處理單元。
[0008]進一步的，信號處理單元具體為24位高速模數(shù)轉換器，用于接收識別的有效信號，進行24位高速模數(shù)轉換，得到三相基波，三相基波經過平衡計算得到真空斷路器的的真空度的變化的監(jiān)測結果，并將獲得的監(jiān)測結果發(fā)送給控制開關量輸出單元。
[0009]進一步的，控制開關量輸出單元，用于將獲得的監(jiān)測結果，將該監(jiān)測結果和存儲的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結果，確定是否向繼電器作出相應的告警動作。
[0010]進一步的，還包括:通訊單元，通訊單元內部與各個單元連接，外部與外部設備相連接，通過該通訊單元與外部設備進行通信，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，本實用新型至少具有以下優(yōu)點:
[0012]和目前市場上普遍采用的真空斷路器停電離線檢測設備相比，價格更低，使真空斷路器在線監(jiān)測推廣成為可能。真空度在線檢測裝置既能有效地監(jiān)測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]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的真空度在線檢測裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0016]參見圖1所示，一種真空度在線檢測裝置，包括:信號采集單元I，信號調理單元2，信號處理單元3，控制開關量輸出單元4和通訊單元5。其中，信號采集單元I通過刺刀螺母連接器(Bayonet Nut Connector, BNC)專用屏蔽電纜6與信號調理單元2相連接,信號采集單元I位于真空斷路器7的外側，信號調理單元2，信號處理單元3，控制開關量輸出單元4和通訊單元5均位于真空斷路器7的內部，信號調理單元2與信號處理單元3相連接，信號處理單元3與控制開關量輸出單元4相連接。具體的:信號采集單元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，該天線傳感器安裝在真空斷路器7的外側，天線傳感器捕捉真空斷路器7中由于真空度下降產生的微弱的電磁波信號，天線傳感器通過輸送通道將將捕捉到的電磁波信號發(fā)送給信號調理單元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。信號調理單元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，且放大80倍。信號調理單元2采取濾波和放大的信號調理手段，從而消除捕捉到的電磁波信號干擾，過濾和識別出有效信號，信號調理單元2將識別出的有效信號發(fā)送到信號處理單元3。信號處理單元3接收上述識別的有效信號，并進行24位高速模數(shù)(A/D)轉換，將上述模擬的有效信號轉換成數(shù)字的有效信號，得到三相基波，三相基波經過平衡計算得到真空斷路器7周邊磁場強度變化的監(jiān)測結果，從而間接獲取其真空斷路器7的真空度的變化大小，信號處理單元3將獲得的監(jiān)測結果發(fā)送給控制開關量輸出單元4?？刂崎_關量輸出單元4將獲得的監(jiān)測結果，將該監(jiān)測結果和存儲的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結果，確定是否向繼電器作出相應的告警動作。當該監(jiān)測結果高于存儲的真空度的臨界值時，向繼電器作出相應的告警動作。真空度在線檢測裝置還包括通訊單元5，通訊單元5內部與各個單元連接，外部與外部設備相連接，通過該通訊單元5與外部設備進行通信，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，會導致真空斷路器7觸頭與其屏蔽罩之間產生周期性的放電現(xiàn)象，同時會向空間福射電磁波信號，福射電磁波的主頻段一般介于2KHz?200KH間，持續(xù)時間較長。本裝置采用電磁檢測技術捕捉上述特定頻率的電磁波信號，通過檢測電磁波強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斷路器的真空度進行連續(xù)的監(jiān)測，以在線的形式實時獲得斷路器真空度的變化，并在真空度下降到臨界值以后，進行報警。
[0018]本發(fā)明的裝置具有如下優(yōu)點:采用非接觸式微波傳感技術，使用電極式天線傳感器捕捉真空斷路器正常運行狀態(tài)下真空度異常時的特殊電磁波信號，無須停電維護，真正意義上實現(xiàn)了真空斷路器在線監(jiān)測功能。采用24位高速AD實現(xiàn)高分辨率采樣，精度高。本裝置從硬件上采用精密級電阻、電容及高帶寬，高速的運算放大器來構成采集、隔離、濾波、放大回路。軟件采取可靠措施來避開高壓開關安裝場所的磁場、電場、電弧等干擾信號，實現(xiàn)真空斷路器的在線監(jiān)測，可靠性高，維護簡單，并具有運行中自檢功能。能相應減少真空斷路器停電檢修的時間和次數(shù)，帶來直接的經濟效益。和目前市場上普遍采用的真空斷路器停電離線檢測設備相比，價格更低，使真空斷路器在線監(jiān)測推廣成為可能。真空度在線檢測裝置既能有效地監(jiān)測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]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種真空度在線檢測裝置，其特征在于，包括:信號采集單元，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元，其中，信號采集單元通過刺刀螺母連接器BNC專用屏蔽電纜與信號調理單元相連接，信號采集單元位于真空斷路器的外側，信號調理單元，信號處理單元，控制開關量輸出單元和通訊單元均位于真空斷路器的內部，信號調理單元與信號處理單元相連接，信號處理單元與控制開關量輸出單元相連接。
2.如權利要求1的真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述信號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，用于捕捉真空斷路器中由于真空度下降產生的電磁波信號，并通過BNC專用屏蔽電纜將捕捉到的電磁波信號發(fā)送給信號調理單元。
3.如權利要求1的真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述信號調理單元具體是基于MCP602與MAX9613的濾波及放大電路，用于消除捕捉到的電磁波信號干擾，過濾和識別出有效信號，并將識別出的有效信號發(fā)送到信號處理單元。
4.如權利要求1的真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述信號處理單元具體為24位高速模數(shù)轉換器，用于接收識別的有效信號，進行24位高速模數(shù)轉換，得到三相基波，三相基波經過平衡計算得到真空斷路器的的真空度的變化的監(jiān)測結果，并將獲得的監(jiān)測結果發(fā)送給控制開關量輸出單元。
5.如權利要求1的真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述控制開關量輸出單元，用于將獲得的監(jiān)測結果，將該監(jiān)測結果和存儲的真空度的臨界值相比較，根據(jù)比較結果，確定是否向繼電器作出相應的告警動作。
6.如權利要求1的真空度在線檢測裝置，其特征在于，還包括:通訊單元，通訊單元內部與各個單元連接，外部與外部設備相連接，通過該通訊單元與外部設備進行通信，通信的方式包括:RS485通訊與IEC61850通訊兩種方式。
【文檔編號】H01H33/668GK203839271SQ201420178217
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】吉振偉 申請人:南京南電繼保自動化有限公司