一种自动隔离式智能安全开关柜制造技术

本实用新型专利技术涉及自动隔离式智能安全开关柜，通过在开关柜箱体上设置智能开关柜IED，将智能控制模块以及智能识别模块嵌入该开关柜箱体内，其通过设置旋转编码器，即接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，实现了对各个操作轴状态以及旋转角度的精确测量，解决了机械故障或传动间隙等导致内部触头接触不到位的问题；同时，柜内设置热成像仪，讲热成像仪朝向断路器极柱方向，以检测断路器极柱上下两端以及内部触头组件的热成像图，而后，由智能开关柜IED进行图像处理，判断其热成像图是否有超温故障；并通过智能控制模块，依次断开合闸开关以及隔离开关，实现断路器的隔离，自动进行故障处理。

An Automatic Isolation Intelligent Safety Switchgear

【技术实现步骤摘要】
一种自动隔离式智能安全开关柜
本技术属于高压开关设备
，具体的涉及一种基于热成像技术以及图像分析技术的自动隔离式智能安全开关柜。
技术介绍
高压开关柜是输配电系统中的重要设备，在运行中由于各种原因引起的故障率一直居高不下，伤人、烧柜、甚至爆炸的事故时有发生，因此确保高压开关柜的可靠运行极为重要。现有高压开关柜内安装有隔离开关和/或接地开关，由于高压开关柜是全封闭式金属柜体，上述开关的开合闸状态一般通过以下几种途径获知：一是在开关柜上设置透明窗，以肉眼观测柜内开关的分、合闸状态；二是通过与开关动触刀相连的手柄上的指针的转动位置，在柜面上标示指针对应的开合闸及联锁位置。上述两种方式的缺点一是均为人员现场观测，其高温故障等无法及时处理；二是容易造成误判，如视窗安装位置限制，人工观察不便或易发生误读；同时，各个操作轴在安装连接过程中，其转动角度是否到位均由机械结构实现，无执行结果的反馈步骤，机械磨损或安装故障中，极易发生连接不到位的故障，对线路安全造成危害。传统的高压开关柜已无法适应现代电网发展的需要。伴随着计算机技术及电磁兼容性(EMC)水平不断提高，信息传感技术、微电子技术、通信及数据处理技术的普遍应用和发展，也促进了高压开关柜智能化进程。因此，急需一种智能判断各个开关或触头组件连接状态的，并能智能断开线路的开关柜。
技术实现思路
本技术旨在提供一种自动隔离式智能安全开关柜，以解决现有开关柜，故障观察困难，线路故障无法及时处理的问题。具体方案如下：一种自动隔离式智能安全开关柜，包括一开关柜箱体，该开关柜箱体内由上到下依次设置有端子室以及断路器室，该断路器室内设有一断路器小车，该断路器小车上设有三个真空断路器，该真空断路器的上端凸伸至该端子室内，以通过一隔离开关连接至该端子室上的母线端子；该开关柜箱体上还设有智能控制系统，该智能控制系统包括智能识别模块、智能控制模块以及连接二者的智能开关柜IED；该智能识别模块包括有识别智能控制器，以及与该识别智能控制器相连接的接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，该接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器分别设于接地轴、合闸轴以及隔离轴上，以用于检测各轴的转角；该识别智能控制器还连接有热成像仪，该热成像仪设于该开关柜箱体内，且设于对应该断路器极柱的位置；该智能控制模块包括执行智能控制器，该执行智能控制器连接有接地开关马达、合闸开关马达以及隔离开关马达，该接地开关马达与接地轴传动连接，该合闸开关马达与合闸轴传动连接，该隔离开关马达与隔离轴传动连接。本技术的进一步技术方案为：还包括电磁屏蔽盒，该热成像仪设于该电磁屏蔽盒内。本技术的进一步技术方案为：该电磁屏蔽盒设于该开关柜箱体上，该电磁屏蔽盒具有一透波窗口，该透波窗口上贴覆有透明电磁屏蔽膜。本技术的进一步技术方案为：智能开关柜IED集成有用于对柜内热成像仪采集的图像进行处理的AMD图像处理器、用于对柜内数据监测的DSP数据处理器以及ARM通讯处理器；该智能开关柜通过该ARM通讯处理器连接扩展接口，以与智能识别模块和智能控制模块通讯连接。本技术的进一步技术方案为：该开关柜箱体内对应每一相线还设有电流互感器、电压互感器以及触头温度传感器，该电流互感器、电压互感器以及触头温度传感器通过通讯总线与该智能开关柜IED通讯连接。有益效果：本技术的自动隔离式智能安全开关柜，通过在开关柜箱体上设置智能开关柜IED，将智能控制模块以及智能识别模块嵌入该开关柜箱体内，其通过设置旋转编码器，即接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，实现了对各个操作轴状态以及旋转角度的精确测量，解决了机械故障或传动间隙等导致内部触头接触不到位的问题；同时，柜内设置热成像仪，讲热成像仪朝向断路器极柱方向，以检测断路器极柱上下两端以及内部触头组件的热成像图，而后，由智能开关柜IED进行图像处理，判断其热成像图是否有超温故障；并通过智能控制模块，依次断开合闸开关以及隔离开关，实现断路器的隔离，自动进行故障处理。在进一步的技术方案中，智能开关柜IED集成有AMD图像处理、DSP数据处理器以及ARM通讯处理器，实现了图像实时处理分析，同时结合旋转编码器的转角信息，高精度监控开关柜内各个功能模块，其监测全面，安全性能大为提高。附图说明图1示出了本技术自动隔离式智能安全开关柜结构示意图；图2示出了图1侧盖移除后的结构示意图；图3示出了本技术智能控制系统原理图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。结合图1和图2所示，该实施例提供了一种自动隔离式智能安全开关柜，包括一开关柜箱体1，该开关柜箱体1内由上到下依次设置有端子室11以及断路器室12，该断路器室12内设有一侧装式断路器2，该侧装式断路器2包括一断路器小车，该断路器小车上设有三个真空断路器，该真空断路器的上端凸伸至该端子室11内，以通过一隔离开关连接至该端子室11上的母线端子112；该结构为市场上现有的开关柜结构，在此不再赘述。再结合图3所示，在该实施例中，该开关柜箱体上还设有智能控制系统，该智能控制系统包括智能识别模块、智能控制模块以及连接二者的智能开关柜IED5；在该实施例中，在开关柜强电磁环境下，为实现开关柜内参数以及合闸状态的检测，除了设置屏蔽壳进行电磁隔离以外，为提高系统的稳定性，以及维护便捷性，该实施例中各个模块均为独立的子系统，以进行独立的数据采集和存储。该智能识别模块包括有识别智能控制器3，该识别智能控制器3电连接有三个旋转编码器，三个该旋转编码器分别设于接地轴、合闸轴以及隔离轴上，进而形成了接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，以用于检测该接地开关、负荷开关以及隔离开关的合闸或开闸状态，同时，还实现了触头点接触状态的数据化测量，精确判断各个接触点接触状态。该识别智能控制器3还电连接有热成像仪，且该热成像仪设于对应断路器极柱的位置。该热成像仪，其能通过监控真空极柱热成像信息，即实现了对真空极柱内触头组件工作状态的间接测量，解决了行业中留存已久的直观检测难题。该智能控制模块包括执行智能控制器4，该执行智能控制器4连接有接地开关马达、合闸开挂马达以及隔离开挂马达，该接地开关马达与接地轴传动连接，该合闸开关马达与合闸轴传动连接，该隔离开关马达与隔离轴传动连接。同时，该智能开关柜IED还连接有合闸电气闭锁组件，其包括用于电气闭锁隔离轴和合闸轴的电磁锁，其配合接地开关马达，实现了开关柜五防连锁，其用于机械连锁装置损坏后的应急安全处理。为实现高电磁干扰环境设备稳定运行，还包括电磁屏蔽盒，该电磁屏蔽盒安装于安装支架13上，以实现该电磁屏蔽盒设于该开关柜箱体1上，该热成像仪设于该电磁屏蔽盒内，且该电磁屏蔽盒的一侧具有一透波窗口，该透波窗口上贴覆有透明电磁屏蔽膜，以实现全面电磁屏蔽。为实现智能识别控制，以进一步提高设备稳定性，智能开关柜IED本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动隔离式智能安全开关柜，包括一开关柜箱体，该开关柜箱体内由上到下依次设置有端子室以及断路器室，该断路器室内设有一断路器小车，该断路器小车上设有三个真空断路器，该真空断路器的上端凸伸至该端子室内，以通过一隔离开关连接至该端子室上的母线端子；该开关柜箱体上还设有智能控制系统，该智能控制系统包括智能识别模块、智能控制模块以及连接二者的智能开关柜IED；其特征在于：该智能识别模块包括有识别智能控制器，以及与该识别智能控制器相连接的接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，该接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器分别设于接地轴、合闸轴以及隔离轴上，以用于检测各轴的转角；该识别智能控制器还连接有热成像仪，该热成像仪设于该开关柜箱体内，且设于对应该断路器极柱的位置；该智能控制模块包括执行智能控制器，该执行智能控制器连接有接地开关马达、合闸开关马达以及隔离开关马达，该接地开关马达与接地轴传动连接，该合闸开关马达与合闸轴传动连接，该隔离开关马达与隔离轴传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动隔离式智能安全开关柜，包括一开关柜箱体，该开关柜箱体内由上到下依次设置有端子室以及断路器室，该断路器室内设有一断路器小车，该断路器小车上设有三个真空断路器，该真空断路器的上端凸伸至该端子室内，以通过一隔离开关连接至该端子室上的母线端子；该开关柜箱体上还设有智能控制系统，该智能控制系统包括智能识别模块、智能控制模块以及连接二者的智能开关柜IED；其特征在于：该智能识别模块包括有识别智能控制器，以及与该识别智能控制器相连接的接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器，该接地轴编码器、合闸轴编码器以及隔离轴编码器分别设于接地轴、合闸轴以及隔离轴上，以用于检测各轴的转角；该识别智能控制器还连接有热成像仪，该热成像仪设于该开关柜箱体内，且设于对应该断路器极柱的位置；该智能控制模块包括执行智能控制器，该执行智能控制器连接有接地开关马达、合闸开关马达以及隔离开关马达，该接地开关马达与接地轴传动连接，该合闸开关马达...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡品花，
申请(专利权)人：厦门闽光电气实业有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35