GIS设备分合闸行程检测设备及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种GIS设备分合闸行程检测设备及GIS设备分合闸行程检测系统。所述GIS设备分合闸行程检测设备包括腔体抱箍与转角检测装置；所述转角检测装置包括转角检测模块及磁片；所述转角检测模块包括磁场角度感应芯片、霍尔元件、信号处理单元以及传送单元，所述磁场角度感应芯片、霍尔元件、信号处理单元以及传送单元依次电性连接。所述GIS设备分合闸行程检测系统包括所述的GIS设备分合闸行程检测设备及故障分析设备，所述故障分析设备与所述GIS设备分合闸行程检测设备的传送单元通信连接。所述GIS设备分合闸行程检测设备及所述分合闸检测系统能够降低检测设备功耗且可靠判断GIS设备开关分合闸行程状态。

【技术实现步骤摘要】
GIS设备分合闸行程检测设备及系统
本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种GIS设备分合闸行程检测设备及系统。
技术介绍
GIS(气体绝缘全封闭组合电器)由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。但是，相比于敞开式设备，全封闭式结构使得操作人员无法直接观察到内部设备的动、静触头分合闸行程。目前普遍在操动机构上装设传动指示牌或通过操动机构的辅助接点返回到位信号手段来检测设备动作情况。由于操动机构的电机与主转动轴之间经过中间传动连杆传输动力，因此，当出现传动连杆脱扣、变形或辅助接点行程不足等的问题时，将会影响传动指示牌与辅助接点的指示正确性。并且，现有技术中的GIS设备开关的检测设备的功耗较高，使得元器件耗损严重，从而不利于检测工作的进行。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够降低检测设备功耗且可靠判断GIS设备开关分合闸行程状态的GIS设备分合闸行程检测设备及GIS设备分合闸检测系统。一种GIS设备分合闸行程检测设备，用于腔体内容置有主转动轴的GIS设备；所述GIS设备分合闸行程检测设备包括腔体抱箍与转角检测装置；所述腔体抱箍卡设于所述GIS设备的腔体上；所述转角检测装置包括转角检测模块及磁片，所述转角检测模块设置于所述腔体抱箍上，所述磁片设置于所述主转动轴上；所述转角检测模块包括依次电性连接的磁场角度感应芯片、霍尔元件、信号处理单元以及传送单元；所述磁场角度感应芯片用于测量所述磁片的旋转角度信息；所述霍尔元件用于检测所述磁片的磁场变化，并根据所述磁场变化输出电信号；所述信号处理单元用于处理所述磁片的旋转角度信息，得到主转动轴旋转数据；所述传送单元用于传送所述主转动轴旋转数据，所述主转动轴旋转数据包括A相主转动轴旋转数据、B相主转动轴旋转数据及C相主转动轴旋转数据。在其中一个实施例中，所述转角检测模块还包括运算放大器，所述运算放大器分别与所述霍尔元件及所述磁场感应芯片连接；所述运算放大器用于对所述霍尔元件的输出电信号进行放大，并输出用于驱动所述磁场感应芯片的驱动信号。在其中一个实施例中，所述转角检测模块包括至少两个所述磁场角度感应芯片，每一所述磁场角度感应芯片分别与所述霍尔元件及所述运算放大器连接。一种GIS设备分合闸行程检测系统，包括所述GIS设备分合闸行程检测设备及故障分析设备，所述故障分析设备与所述GIS设备分合闸行程检测设备的所述传送单元通信连接，所述故障分析设备用于接收所述传送单元发送的主转动轴旋转数据，并根据所述主转动轴旋转数据判断所述GIS设备的开关分合闸行程状态。在其中一个实施例中，所述故障分析设备包括：接收模块，用于接收所述传送单元发送的所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据；比较模块，用于将所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据分别与预设的上限阈值及预设的下限阈值进行比较；以及判断模块，用于根据所述比较模块的比较结果判断所述GIS设备的运行状态。在其中一个实施例中，所述判断模块包括：第一判断单元，用于在所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据都小于所述上限阈值并且都大于所述下限阈值时，判断所述GIS设备处于正常运行状态。在其中一个实施例中，所述判断模块包括：第二判断单元，用于在所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据都大于所述上限阈值时，判断所述GIS设备处于超行程传动机构故障状态。在其中一个实施例中，所述判断模块包括：第三判断单元，用于在所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据都小于所述下限阈值时，判断所述GIS设备处于欠行程传动机构故障状态。在其中一个实施例中，所述判断模块包括：第四判断单元，用于在所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据中至少一个大于所述下限阈值且小于所述上限阈值，并且所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据中的至少一个大于所述上限阈值时，判断所述GIS设备处于第一相位的超行程故障状态，所述第一相位为大于所述上限阈值的主转动轴数据所对应的相位。在其中一个实施例中，所述判断模块包括：第五判断单元，用于在所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据中的至少一个大于所述下限阈值且小于所述上限阈值，并且所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据中的至少一个小于所述下限阈值时，判断所述GIS设备处于第二相位的欠行程故障状态，所述第二相位为小于所述下限阈值的主转动轴数据所对应的相位。上述GIS设备分合闸行程检测设备通过设置于所述GIS设备腔体内的主转动轴上的磁片来感应所述主转动轴旋转，在远离所述主转动轴的所述GIS设备的腔体抱箍上设置所述转角检测装置，通过磁场感应得到所述主转动轴的旋转数据，并通过功耗比所述磁场角度感应芯片低的所述霍尔元件预先检测所述主转动轴旋转，再对所述主转动轴的旋转数据进行测量，从而能够降低GIS设备分合闸行程检测设备的功耗。进一步地，通过所述GIS设备分合闸行程检测系统中的所述故障分析设备对所述转角检测装置所测量的所述主转动轴的旋转数据进行分析，实现可靠地指示并判断所述GIS设备的开关分合闸行程状态。附图说明图1为一实施例中GIS设备分合闸行程检测设备的立体示意图。图2为图1所示GIS设备分合闸行程检测设备的另一视角的立体示意图。图3为一实施例中GIS设备分合闸行程检测系统的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术涉及一种GIS设备分合闸行程检测设备及系统。用于腔体内容置有主转动轴的GIS设备；例如，所述GIS设备分合闸行程检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GIS设备分合闸行程检测设备，用于腔体内容置有主转动轴的GIS设备；其特征在于，所述GIS设备分合闸行程检测设备包括腔体抱箍与转角检测装置；所述腔体抱箍卡设于所述GIS设备的腔体上；所述转角检测装置包括转角检测模块及磁片，所述转角检测模块设置于所述腔体抱箍上，所述磁片设置于所述主转动轴上；所述转角检测模块包括依次电性连接的磁场角度感应芯片、霍尔元件、信号处理单元以及传送单元；所述磁场角度感应芯片用于测量所述磁片的旋转角度信息；所述霍尔元件用于检测所述磁片的磁场变化，并根据所述磁场变化输出电信号；所述信号处理单元用于处理所述磁片的旋转角度信息，得到主转动轴旋转数据；所述传送单元用于传送所述主转动轴旋转数据，所述主转动轴旋转数据包括A相主转动轴旋转数据、B相主转动轴旋转数据及C相主转动轴旋转数据。

【技术特征摘要】
1.一种GIS设备分合闸行程检测设备，用于腔体内容置有主转动轴的GIS设备；其特征在于，所述GIS设备分合闸行程检测设备包括腔体抱箍与转角检测装置；所述腔体抱箍卡设于所述GIS设备的腔体上；所述转角检测装置包括转角检测模块及磁片，所述转角检测模块设置于所述腔体抱箍上，所述磁片设置于所述主转动轴上；所述转角检测模块包括依次电性连接的磁场角度感应芯片、霍尔元件、信号处理单元以及传送单元；所述磁场角度感应芯片用于测量所述磁片的旋转角度信息；所述霍尔元件用于检测所述磁片的磁场变化，并根据所述磁场变化输出电信号；所述信号处理单元用于处理所述磁片的旋转角度信息，得到主转动轴旋转数据；所述传送单元用于传送所述主转动轴旋转数据，所述主转动轴旋转数据包括A相主转动轴旋转数据、B相主转动轴旋转数据及C相主转动轴旋转数据。2.根据权利要求1所述的GIS设备分合闸行程检测设备，其特征在于，所述转角检测模块还包括运算放大器，所述运算放大器分别与所述霍尔元件及所述磁场感应芯片连接；所述运算放大器用于对所述霍尔元件的输出电信号进行放大，并输出用于驱动所述磁场感应芯片的驱动信号。3.根据权利要求1所述的GIS设备分合闸行程检测设备，其特征在于，所述转角检测模块包括至少两个所述磁场角度感应芯片，每一所述磁场角度感应芯片分别与所述霍尔元件及所述运算放大器连接。4.一种GIS设备分合闸行程检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至3中任一项所述的GIS设备分合闸行程检测设备及故障分析设备，所述故障分析设备与所述GIS设备分合闸行程检测设备的所述传送单元通信连接，所述故障分析设备用于接收所述传送单元发送的主转动轴旋转数据，并根据所述主转动轴旋转数据判断所述GIS设备的开关分合闸行程状态。5.根据权利要求4所述的GIS设备分合闸行程检测系统，其特征在于，所述故障分析设备包括：接收模块，用于接收所述传送单元发送的所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据；比较模块，用于将所述A相主转动轴旋转数据、所述B相主转动轴旋转数据及所述C相主转动轴旋转数据分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡素雄，王铁柱，高士森，黄泽荣，叶欢欢，李柯睿，曾永龙，施理成，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司惠州供电局，
类型：发明
国别省市：广东,44