一种开关柜局放报警装置制造方法及图纸

一种开关柜局放报警装置，包括信号采集单元、信号发射单元以及信号接收单元；信号采集单元包括放电信号传感器、滤波电路以及放大电路；信号发射单元包括触发电路、单片机、RFID阅读器、RFID标签以及无线发送模块，触发电路的输入端连接放大电路的输出端，触发电路的输出端连接单片机的输入端，单片机与RFID阅读器互连，单片机的输出端连接无线发送模块；信号接收单元包括无线接收模块、监控室主机、显示器以及报警电路，无线接收单元的输出端连接监控室主机的输入端，监控室主机的输出端分别与显示器和报警电路连接。本实用新型专利技术能够检测开关柜中的局部放电现象，并将发生局部放电的开光柜信息及时传送到监控室进行报警和显示。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气设备
，特别是一种用于开关柜的报警装置。
技术介绍
高压开关柜是电力系统中的重要电气设备，通常设置在变电站中，高压开关柜的局部放电是引发开关柜发生绝缘故障的主要原因，因此有效检测开关柜中的局部放电现象以及将发生局部放电的开光柜信息及时进行通知是确保高压开关柜、甚至电力系统安全稳定运行的必要条件。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种用于开关柜的、能够有效检测开关柜中的局部放电现象并将发生局部放电的开光柜信息及时进行通知的报警装置。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。开关柜局放报警装置，包括设置在开关柜中用于采集局部放电信号的信号采集单元、用于将开光柜信息发送出去的信号发射单元以及设置在监控室内的信号接收单元；所述信号采集单元包括依次连接的放电信号传感器、滤波电路以及放大电路；信号发射单元包括触发电路、单片机、RFID阅读器、RFID标签以及无线发送模块；触发电路的输入端连接信号采集单元的输出端，触发电路的输出端连接单片机的输入端口，单片机与RFID阅读器互连，单片机的输出端口连接无线发送模块的输入端；所述信号接收单元包括无线接收模块、监控室主机、显示器以及报警电路，无线接收模块与信号发射单元的无线发送模块经无线通信网络进行信息传输，无线接收单元的输出端连接监控室主机的输入端，监控室主机的输出端分别与显示器和报警电路连接。本技术所述触发电路的具体结构为:所述触发电路包括串联连接在电源与地之间的三极管和电阻。本技术所述报警电路的具体结构为:所述报警电路包括语音报警电路和发光二极管，语音报警电路包括音频运放和扬声器。由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。本技术用于变电站的开关柜中，能够有效检测开关柜中的局部放电现象，并能够将发生局部放电的开光柜信息及时传送到监控室，通过声光报警和显示器进行显示，作业人员通过显示器能够一目了然的获知发生局部放电的开关柜位置以及内部设备情况，为维护工作提供了准确可靠的信息。【附图说明】图1为本技术所述信号采集单元以及信号发射单元的电原理图；图2为本技术所述信号接收单元的电原理图；图3为本技术所述信号采集单元的结构示意图。图中各标号表示为:ANT.放电信号传感器，LB.滤波器，FD.放大电路，Q.三极管，R电阻，Ul.单片机，U2.无线发送模块，U3.无线接收模块，CPU.监控室主机，IXD.显示器，U5.音频运放，D.发光二极管，SP.扬声器；1.壳体，2.磁铁，3.电路板。【具体实施方式】下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。本技术包括信号采集单元、信号发射单元以及信号接收单元；信号采集单元和信号接收单元设置在开关柜中，信号采集单元用于采集开关柜中的局部放电信号，信号采集单元的输出端连接信号发射单元的输入端；信号接收单元设置在变电站的监控室内，用于接收信号发射单元发出的开关柜信息并进行报警。信号采集单元的电路图如图1所示，包括依次连接的放电信号传感器ANT、滤波电路LB以及放大电路FD。放电信号传感器ANT用于接收开关柜内的局部放电信号，产生对地的瞬时电压。放电信号传感器ANT输出的信号经滤波电路滤波后送入放大电路进行放大处理，然后作为触发信号送入信号发射单元。本实施例中，放电信号传感器ANT安装在壳体I内，如图3所示。所述放电信号传感器ANT采用电容式传感器，所述壳体为扁平式盒体结构，壳体的顶部为开口结构，开口便于采集局部放电信号；。壳体的顶部预留边框，边框用于卡装放电信号传感器ANT，壳体内设置有电路板3，电路板上焊装滤波电路和放大电路。壳体底部还设有平板式磁铁2，以便于将壳体牢固地吸附定位在开关柜上。信号发射单元的电路图如图1所示，包括触发电路、单片机UURFID阅读器、RFID标签以及无线发送模块U2。触发电路的输入端连接信号采集单元的输出端，触发电路的输出端连接单片机的输入端口，单片机的Pl.1引脚与RFID阅读器互连，单片机的输出端口TXD与无线发送模块的输入端连接。触发电路包括串联连接电源与地之间的三极管Q和电阻R，触发电路的输出端引自三极管Q的发射极与电阻R之间，接单片机Ul的INT引脚。本实施例中单片机Ul采用80C51，无线发送模块的核心芯片采用nRF401。RFID阅读器通过无接触方式读取电子标签RFID标签的信息，信息通过串行外设接口 SPI传给单片机Ul，RFID阅读器为高频阅读器，内部主要芯片为RC500。RFID标签装设在开关柜的内壁上，材质要求防水，RFID标签内存储有开关柜的位置编号以及开关柜内的各设备信息。RFID标签与RFID阅读器之间的距离应在可靠读取的范围内。信号接收单元的电路图如图2所示，包括无线接收模块U3、监控室主机CPU、显示器IXD以及报警电路，无线接收模块与信号发射单元的无线发送模块经无线通信网络进行信息传输，无线接收单元的输出端连接监控室主机的RXD端口，监控室主机的输出端口Pl.0,Pl.1、P1.2分别与报警电路和显示器连接。无线接收模块U3的核心芯片采用nRF401。报警电路包括语音报警电路和发光二极管D，语音报警电路包括音频运放U5和扬声器SP。本技术使用时，每个开关柜中均安装一套信号采集单元和信号发射单元，信号发射单元的FRID标签中存储有开关柜的地理位置、编号以及开关柜内的设备信息；无线接收模块和报警电路设置在监控室内，与监控室主机连接。本技术的工作原理如下所述:当开光柜内发生局部放电时，放电信号传感器ANT采集到信号产生一瞬时对地电压，并将该对地电压传输给滤波器进行滤波处理，经滤波处理后的电压信号送入放大电路进行信号放大，然后再送入信号发射单元。信号发射单元的触发电路中三极管Q的基极连接放大电路的输出端，当三极管的基极接收到电压信号后，三极管导通，触发电路接通，电阻R的上端口向单片机Ul输入触发信号，单片机Ul接收到信号后，对RFID阅读器使能，使RFID阅读器读取RFID标签中的信息，当RFID阅读器读取完成后传输给单片机进行编码，单片机将处理后的编码信号经无线发送模块U2发送出去。信号接收单元的无线接收模块接收信号发射单元发送的信息，并将其送入监控室主机进行解码处理，监控室主机处理后通过报警电路发出声光报警，并通过显示器IXD进行开关柜具体信息的显示。【主权项】1.开关柜局放报警装置，其特征在于:包括设置在开关柜中用于采集局部放电信号的信号采集单元、用于将开光柜信息发送出去的信号发射单元以及设置在监控室内的信号接收单元；所述信号采集单元包括依次连接的放电信号传感器(ANT)、滤波电路(LB)以及放大电路(FD);信号发射单元包括触发电路、单片机(Ul)、RFID阅读器、RFID标签以及无线发送模块(U2)，触发电路的输入端连接信号采集单元的输出端，触发电路的输出端连接单片机的输入端口，单片机与RFID阅读器互连，单片机的输出端口连接无线发送模块的输入端；所述信号接收单元包括无线接收模块(U3)、监控室主机(CPU)、显示器(IXD)以及报警电路，无线接收模块与信号发射单元的无线发送模块经无线通信网络进行信息传输，无线接收单元的输出端连接监控室主机的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
开关柜局放报警装置，其特征在于：包括设置在开关柜中用于采集局部放电信号的信号采集单元、用于将开光柜信息发送出去的信号发射单元以及设置在监控室内的信号接收单元；所述信号采集单元包括依次连接的放电信号传感器（ANT）、滤波电路（LB）以及放大电路（FD）；信号发射单元包括触发电路、单片机（U1）、RFID阅读器、RFID标签以及无线发送模块（U2），触发电路的输入端连接信号采集单元的输出端，触发电路的输出端连接单片机的输入端口，单片机与RFID阅读器互连，单片机的输出端口连接无线发送模块的输入端；所述信号接收单元包括无线接收模块（U3）、监控室主机（CPU）、显示器（LCD）以及报警电路，无线接收模块与信号发射单元的无线发送模块经无线通信网络进行信息传输，无线接收单元的输出端连接监控室主机的输入端，监控室主机的输出端分别与显示器和报警电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆怡，李勇，张通，王云霞，李良，赵俊蕾，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司沧州供电分公司，国网河北省电力公司，
类型：新型
国别省市：北京;11