矿用配电、控制电器状态诊断传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，在壳体中，有配电、控制电器的状态取样单元，特别还包括状态信号处理单元，驱动电路、频率信号输出单元。其与矿井环境监控系统联网实现对井下供电系统和配电、控制开关设备进行监视，提供了简单可靠实用的通信接口，采用频率信号作为配电、控制电器状态的输出信号，实用性广，确保配电、控制电器状态诊断无误判信号，可省掉供电监控系统。其还可与供电监控系统联网。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿用高、低压配电、控制电器综合状态诊断传感器，特别涉及用于矿井环境监控系统(含供电监控系统)联网实现对井下供电系统和配电、控制开关设备进行监视的矿用配电、控制电器状态诊断传感器。
技术介绍
目前，利用矿井环境监控系统实现对井下供电系统和配电、控制开关设备进行监视的传感器主要有两种一种是机电设备开停传感器，该类传感器只能确认机电设备的开和停，不能确认设备的跳闸原因，而且与安装的位置和负荷电流的大小有关，并经常出现误动作；另一种是配备RS-485/232作为数据接口与矿井环境监控系统建立通讯联系，这种传感器要求矿井环境监控系统有与其相对应的RS-485/232接口电路，同时它们之间还需有相应的通讯协议，矿井环境监控系统无相对应的RS-485/232接口电路时，无法实现对矿用配电、控制电器状态诊断。
技术实现思路
针对现有矿井环境监控系统实现对井下供电系统和配电、控制开关设备进行监视的传感器存在误判断；或需要特定RS-485/232接口电路和相应的通讯协议才能实现对矿用配电、控制电器状态诊断的传感器。本专利技术提供一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，该专利技术不但能为矿井环境监控系统提供矿井开关的分、合闸状态频率信号，确保无误信号，还能为矿井环境监控系统提供矿井供电系统的状态和开关分闸类型的频率信号。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，在壳体中，由配电、控制电器的状态取样单元，状态信号处理单元，驱动电路、频率信号输出单元构成。由于构成配电、控制电器的状态取样单元的矿用配电、控制电器开关综合保护器分为智能型或非智能型，因此，配电、控制电器的状态取样单元，状态信号处理单元的构成不同，具体参见实施例。其中矿用配电、控制电器包括高、低压配电装置，馈电开关、电磁起动器、煤电钻综合保护装置、照明综合保护装置、漏电继电器等。本专利技术的有益效果是本专利技术不但能反应矿井开关的分、合闸状态，还能反应矿井下供电系统的状态和开关分闸的类型——含正常分闸、故障分闸、故障类型；本专利技术与矿井环境监控系统通讯联络简单，只采用频率信号作为各种状态的输出信号，实用性广，配电、控制电器状态诊断无误判信号。可省掉供电监控系统。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术第一实施例原理框2是本专利技术第二实施例原理框3是本专利技术第三实施例原理框4是本专利技术第四实施例原理框5是本专利技术第五实施例原理框6是本专利技术第六实施例原理框7是本专利技术第七实施例原理框8是本专利技术第一实施例加法器电路原理图具体实施方式附图编号图中1.状态取样单元，2.状态信号处理单元，3.驱动电路，4.频率信号输出单元，11.正常分、合闸状态取样环节，12.短路故障取样环节，13.过载故障取样环节，14.漏电故障取样环节，15.漏电闭锁取样环节，16.失压保护取样环节，17.断相保护取样环节，18.开关、综保自身故障取样环节，21.正常分、合闸状态整形电路，22.短路故障状态整形电路，23.过载故障状态整形电路，24.漏电故障状态整形电路，25.漏电闭锁状态整形电路，26.失压保护状态整形电路，27.断相保护状态整形电路，28.开关、综保自身故障状态整形电路，117.加法器电路，118.v/f转换电路，31.CPU1，32.CPU2。在图1所示本专利技术第一实施例，针对构成配电、控制电器状态取样单元的矿用配电、控制电器开关综合保护器为非智能型，参见图8，在壳体中，配电、控制电器的状态取样单元1由正常分、合闸状态取样环节11，短路故障取样环节12、过载故障取样环节13、漏电故障取样环节14、漏电闭锁取样环节15、失压保护取样环节16、断相保护取样环节17构成，状态信号处理单元2由正常分、合闸状态整形电路21，短路故障状态整形电路22、过载故障状态整形电路23、漏电故障状态整形电路24、漏电闭锁状态整形电路25、失压保护状态整形电路26、断相保护状态整形电路27，加法器电路117、v/f转换电路118构成，包括驱动电路3，频率信号输出单元4。加法器电路参见图8，其中v0＝Rf·v1/R1+Rf·v2/R2+……+Rf·vn/Rn。该实施例将配电、控制电器中的正常分、合闸及其综合保护器对于短路、过载、漏电、漏电闭锁、失压、断相故障取样后的执行或显示信号分别经过对应的整形电路转换为低电平或高电平的开关信号，例如0V或5V送入加法器电路相加，相加后的结果送入v/f转换电路经过驱动电路输出频率信号，例如200-1000Hz的信号经过驱动电路送入矿井环境监控系统分站，进行集中监控。输出频率信号具体对应矿用配电、控制电器状态，例如正常分、合闸——200Hz；短路故障——300Hz；过载故障——400Hz；漏电故障——500Hz；漏电闭锁——600Hz；失压保护——700Hz；断相保护——800Hz。在图2所示本专利技术第二实施例，针对构成配电、控制电器状态取样单元的矿用配电、控制电器开关综合保护器为非智能型，在壳体中，配电、控制电器的状态取样单元1由正常分、合闸状态取样环节11，短路故障取样环节12、过载故障取样环节13、漏电故障取样环节14、漏电闭锁取样环节15、失压保护取样环节16、断相保护取样环节17构成，状态信号处理单元2由正常分、合闸状态整形电路21，短路故障状态整形电路22、过载故障状态整形电路23、漏电故障状态整形电路24、漏电闭锁状态整形电路25、失压保护状态整形电路26、断相保护状态整形电路27，可编程CPU232构成，包括驱动电路3，频率信号输出单元4。该实施例将配电、控制电器中的正常分、合闸及其综合保护器对于短路、过载、漏电、漏电闭锁、失压、断相故障取样后的执行或显示信号分别经过对应的整形电路转换为低电平或高电平的开关信号，例如0V或5V送入可编程CPU2进行数据处理转换成频率信号，例如200-1000Hz的信号经过驱动电路送入矿井环境监控系统分站，进行集中监控。输出频率信号具体对应矿用配电、控制电器状态，例如正常分、合闸——200Hz；短路故障——300Hz；过载故障——400Hz；漏电故障——500Hz；漏电闭锁——600Hz；失压保护——700Hz；断相保护——800Hz。在图3所示本专利技术第三实施例，针对构成配电、控制电器状态取样单元的矿用配电、控制电器开关综合保护器为智能型，在壳体中，配电、控制电器的状态取样单元1由三根口线CPU131构成，状态信号处理单元2由可编程CPU232构成，包括驱动电路3，频率信号输出单元4。该实施例将配电、控制电器中的正常分、合闸及其综合保护器对于短路、过载、漏电、漏电闭锁、失压、断相故障取样后送入综合保护器本身的CPU1进行处理，处理后的结果通过三根口线送到可编程CPU2，CPU2把收到的这三根口线的数据转换成不同的频率信号，例如200-1000Hz的信号经过驱动电路送入矿井环境监控系统分站，进行集中监控。输出频率信号具体对应矿用配电、控制电器状态，例如正常分、合闸——200Hz；短路故障——300Hz；过载故障——400Hz；漏电故障——500Hz；漏电闭锁——600Hz；失压保护——700Hz；断相保护——800Hz。在图4所示本专利技术第四实施例，针对构成配电、控制电器状态取样单元的矿用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，在壳体中，有配电、控制电器的状态取样单元（１），其特征是：还包括状态信号处理单元（２），驱动电路（３）、频率信号输出单元（４）。

【技术特征摘要】
1.一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，在壳体中，有配电、控制电器的状态取样单元(1)，其特征是还包括状态信号处理单元(2)，驱动电路(3)、频率信号输出单元(4)。2.权利要求1所述的一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，其特征是配电、控制电器的状态取样单元(1)由正常分、合闸状态取样环节(11)，短路故障取样环节(12)、过载故障取样环节(13)、漏电故障取样环节(14)、漏电闭锁取样环节(15)、失压保护取样环节(16)、断相保护取样环节(17)构成，状态信号处理单元(2)由正常分、合闸状态整形电路(21)，短路故障状态整形电路(22)、过载故障状态整形电路(23)、漏电故障状态整形电路(24)、漏电闭锁状态整形电路(25)、失压保护状态整形电路(26)、断相保护状态整形电路(27)，加法器电路(117)、v/f转换电路(118)构成。3.权利要求1所述的一种矿用配电、控制电器状态诊断传感器，其特征是配电、控制电器的状态取样单元(1)由正常分、合闸状态取样环节(11)，短路故障取样环节(12)、过载故障取样环节(13)、漏电故障取样环节(14)、漏电闭锁取样环节(15)、失压保护取样环节(16)、断相保护取样环节(17)构成，状态信号处理单元(2)由正常分、合闸状态整形电路(21)，短路故障状态整形电路(22)、过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长录，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院抚顺分院，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]