本实用新型专利技术公开了一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，包括安装在隔离开关上的压力传感器，压力传感器与监测分机连接，监测分机与监测主机连接。本实用新型专利技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，压力传感器易安装，且能够实现隔离开关触指压力状况的实时监测；本实用新型专利技术还有语音报警模块，当弹簧为触指提供的压力低于标准的压力范围时，进行数据存储并报警提示；本实用新型专利技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，结构简单，受环境影响小，监测误差小。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于智能电网在线监测装置
，具体涉及一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置。
技术介绍
随着我国智能电网的大力发展，隔离开关被广泛的应用于电力系统，是电网运行设备中数量较多，同时也是产生故障较多的一次高压输变电设备。隔离开关一种典型的故障是：为触指提供压力的弹簧因腐蚀等各种因素影响，弹性降低，使得触指没有良好接触，造成隔离开关过热引发故障。隔离开关的触指弹簧弹性减弱后，导致回路接触电阻值增大，从而引发触指发热，触指发热会使得接触面被氧化，接触电阻进一步增大，从而导致触指发热更严重，严重时会导致局部熔焊处发生拉弧放电，损坏隔离开关，引发严重的事故。因此，对隔离开关的触指压力进行实时在线监测是十分必要的。目前，对隔离开关是否良好接触主要有以下几种方式：一种是依靠检修人员的经验来判断，这种方法既不方便也不准确；另一种方式是通过温度传感器实时监测隔离开关触指的温度，这种方式易受到环境的影响，非线性误差较大，并且不能直接反映隔离开关触指否良好接触。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，解决了现有隔离开关的监测易受环境的影响的问题。本技术所采用的技术方案是，一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，包括安装在隔离开关上的压力传感器，压力传感器与监测分机连接，监测分机与监测主机连接；监测分机包括第一信号处理单元，第一信号处理单元分别连接有信号调理电路、第一Zigbee收发模块、BUCK电路，信号调理电路与压力传感器连接，BUCK电路还依次连接有整流滤波电路、电流互感器，整流滤波电路还与过压过流保护电路连接；监测主机包括第二信号处理单元，第二信号处理单元分别连接有供电电源、语音报警模块、时钟芯片、第二Zigbee收发模块、数据存储模块，第二Zigbee收发模块与第一Zigbee收发模块通过Zigbee网络连接；压力传感器包括圆环形的底座，底座的底部设置有圆环形的应变电阻片，应变电阻片的上方设置有凸块，应变电阻片与引出线连接，引出线穿过底座伸到底座外部，引出线与信号调理电路连接。本技术的特点还在于：第一信号处理单元采用CC253xMCU系列单片机。第一信号处理单元还连接有蓄电池。第二信号处理单元采用基于ARM-Cortex-M4内核的微处理器。第二信号处理单元还连接有液晶显示模块。第二信号处理单元还连接有以太网接口。第二信号处理单元还通过光电耦合连接有隔离开关位置状态模块。本技术的有益效果是：①本技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置中的压力传感器易安装，不会影响隔离开关的机械结构，能够实现隔离开关触指压力状况的实时监测；②本技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置中的监测分机通过互感取能和蓄电池供电，降低损耗；③本技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置中还有语音报警模块，当弹簧为触指提供的压力低于标准的压力范围时，进行数据存储并报警提示；④本技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，结构简单，受环境影响小，监测误差小。附图说明图1是隔离开关的结构示意图；图2是本技术隔离开关在线监测装置中压力传感器的结构示意图；图3是本技术隔离开关在线监测装置中压力传感器的俯视图；图4是本技术隔离开关在线监测装置中压力传感器的安装结构图；图5是本技术隔离开关在线监测装置中监测分机的结构示意图；图6是本技术隔离开关在线监测装置中监测主机的结构示意图。图中，1.压力传感器，1-1.底座，1-2.应变电阻片，1-3.凸块，1-4.引出线；2.监测分机，2-1.第一信号处理单元，2-2.信号调理电路，2-3.第一Zigbee收发模块，2-4.BUCK电路，2-5.整流滤波电路，2-6.电流互感器，2-7.过压过流保护电路，2-8.蓄电池；3.监测主机，3-1.第二信号处理单元，3-2.供电电源，3-3.语音报警模块，3-4.时钟芯片，3-5.第二Zigbee收发模块，3-6.数据存储模块，3-7.液晶显示模块，3-8.以太网接口，3-9.光电耦合，3-10.隔离开关位置状态模块；4.隔离开关支架底座，5.隔离开关静态触头，6.隔离开关动态触刀，7.绝缘子支柱，8.隔离开关动作拉杆。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。隔离开关的结构如图1所示，包括隔离开关支架底座4、隔离开关静态触头5、隔离开关动态触刀6、绝缘子支柱7、隔离开关动作拉杆8，压力传感器1安装在隔离开关动态触刀6的下方处，图1中“1”处。隔离开关在进行分合闸操作时主要是通过隔离开关动作拉杆8带动隔离开关动态触刀6与隔离开关静态触头5接触与否，来实现回路的通断。本技术中压力传感器1结构示意图如图2所示，俯视图如图3所示，包括圆环形的底座1-1，底座1-1的内径d为8mm，外径D为25mm，底座1-1的底部设置有圆环形的应变电阻片1-2，应变电阻片1-2的上方设置有凸块1-3，凸块1-3的上表面高于底座1-1的上表面，凸块1-3凸出底座1-1的高度为2mm，应变电阻片1-2与引出线1-4连接，引出线1-4穿过底座1-1伸到底座1-1外部。底座1-1的外径大于凸块1-3的外径，底座1-1的内径小于凸块1-3的内径，凸块1-3的外径略小于底座1-1的外径，凸块1-3的内径略大于底座1-1的内径。本技术中压力传感器1的安装结构图如图4所示，压力传感器1安装在螺母和弹簧帽之间，不会影响隔离开关的机械结构，隔离开关在合闸过程中主要是通过压缩弹簧为隔离开关动态触刀6提供压力，使得隔离开关动态触刀6与隔离开关静态触头5良好接触。因此，只要测量压缩弹簧在分合闸过程中的压力变化量就可以监测到隔离开关在合闸时是否良好接触。本技术一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，包括安装在隔离开关上的压力传感器1，压力传感器1与监测分机2连接，监测分机2与监测主机3连接。如图5所示为本技术中监测分机2的结构示意图，监测分机2安装在隔离开关支架底座4上，监测分机2包括第一信号处理单元2-1，第一信号处理单元2-1采用CC253xMCU系列单片机，第一信号处理单元2-1分别连接有信号调理电路2-2、第一Zigbee收发模块2-3、BUCK电路2-4、蓄电池2-8，信号调理电路2-2与压力传感器1的引出线1-4连接，BUCK电路2-4还依次连接有整流滤波电路2-5、电流互感器2-6，整流滤波电路2-5还与过压过流保护电路2-7连接。信号采集：由于隔离开关在分闸时的压力为350N左右，合闸时的压力在500N左右，因此本技术选择量程为1500N的压力传感器1，压力传感器1的输出信号灵敏度为2mV/V，综合误差为±0.5％FS，能够满足测量要求。压力传感器1将隔离开关在分合闸过程中的压力转换成电压值，经信号调理电路2-2处理，送给第一信号处理单元2-1处理，在第一信号处理单元2-1内先通过AD转换，之后第一信号处理单元2-1处理。信号处理：由于本技术采用互感方式设计的电源功率有限，所以压力传感器1要采用低功耗方式，本技术第一信号处理单元2-1采用CC253xMCU系列单片机，其工作电压为2-3.6V，实时时钟待机电流的消耗仪为0本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，其特征在于，包括安装在隔离开关上的压力传感器(1)，压力传感器(1)与监测分机(2)连接，监测分机(2)与监测主机(3)连接；所述监测分机(2)包括第一信号处理单元(2‑1)，第一信号处理单元(2‑1)分别连接有信号调理电路(2‑2)、第一Zigbee收发模块(2‑3)、BUCK电路(2‑4)，信号调理电路(2‑2)与所述压力传感器(1)连接，BUCK电路(2‑4)还依次连接有整流滤波电路(2‑5)、电流互感器(2‑6)，整流滤波电路(2‑5)还与过压过流保护电路(2‑7)连接；所述监测主机(3)包括第二信号处理单元(3‑1)，第二信号处理单元(3‑1)分别连接有供电电源(3‑2)、语音报警模块(3‑3)、时钟芯片(3‑4)、第二Zigbee收发模块(3‑5)、数据存储模块(3‑6)，第二Zigbee收发模块(3‑5)与所述第一Zigbee收发模块(2‑3)通过Zigbee网络连接；所述压力传感器(1)包括圆环形的底座(1‑1)，底座(1‑1)的底部设置有圆环形的应变电阻片(1‑2)，应变电阻片(1‑2)的上方设置有凸块(1‑3)，应变电阻片(1‑2)与引出线(1‑4)连接，引出线(1‑4)穿过底座(1‑1)伸到底座(1‑1)外部，引出线(1‑4)与所述信号调理电路(2‑2)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于压力传感器的隔离开关在线监测装置，其特征在于，包括安装在隔离开关上的压力传感器(1)，压力传感器(1)与监测分机(2)连接，监测分机(2)与监测主机(3)连接；所述监测分机(2)包括第一信号处理单元(2-1)，第一信号处理单元(2-1)分别连接有信号调理电路(2-2)、第一Zigbee收发模块(2-3)、BUCK电路(2-4)，信号调理电路(2-2)与所述压力传感器(1)连接，BUCK电路(2-4)还依次连接有整流滤波电路(2-5)、电流互感器(2-6)，整流滤波电路(2-5)还与过压过流保护电路(2-7)连接；所述监测主机(3)包括第二信号处理单元(3-1)，第二信号处理单元(3-1)分别连接有供电电源(3-2)、语音报警模块(3-3)、时钟芯片(3-4)、第二Zigbee收发模块(3-5)、数据存储模块(3-6)，第二Zigbee收发模块(3-5)与所述第一Zigbee收发模块(2-3)通过Zigbee网络连接；所述压力传感器(1)包括圆环形的底座(1-1)，底座(1-1)的底部设置有圆环形的应变电阻片(1-2)，应变电阻片(1-2)的上方设置有凸块(1-3)，应变电阻片(1-2)与...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄新波，乔卫中，朱永灿，李志文，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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