一种10kV开关柜在线监测装置的制作方法

本实用新型专利属于电力设备在线监测领域，涉及一种10kV开关柜在线监测装置。

背景技术：

随着电力系统的不断发展,保证电力设备的安全可靠运行越来越重要,传统的定期停电试验已无法满足电力系统发展的需要。因此，迫切需要寻求新的更加行之有效的试验检测方法，在线监测技术可以根据对电力设备运行状态量的长期监测数据,及时反映电力设备的可靠性程度,及时发现发展中的事故隐患,防患于未然。

10kV开关柜是将断路器、母线、电流互感器、隔离开关、绝缘子等部件装配在封闭或敞开的金属柜体内的电力设备。它承担着开断和关合电力线路、线路故障保护等重要作用，其安全可靠性直接影响到供电质量。

目前，10kV开关柜监测装置存在功能单一、抗干扰能力较差、信号传输及处理质量不佳、监测数据丢失或失真等问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种10kV开关柜在线监测装置，可以实现对10kV开关柜的电气、机械、温度等参量进行实时监测，可靠性高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案在于，提供一种10kV开关柜在线监测装置，包括：

设置于10kV开关柜内的采集模块，所述采集模块包括温度采集模块、断路器机械特性采集模块、电气参量采集模块；

通讯转接板，上面设置有与温度采集模块连接的第一转接模块，与断路器机械特性采集模块连接的第二转接模块，与电气参量采集模块连接的第三转接模块；

单片机，与所述第一转接模块、第二转接模块、第三转接模块相连；

显示模块，与所述单片机相连，用于显示采集模块采集到的温度信号、断路器机械特性信号、电气参量信号；

进一步包括与单片机连接的用于供电的电源模块。

其中，所述温度采集模块包括一光纤温度传感器，其具有一个光纤传感器探头，安装于开关柜内的开关触头、母线和电缆接头中至少一个位置处；

所述第一转接模块为一光纤解调器，用于对光纤传感器探头获得的光信号进行解调变换成电信号，所述光纤解调器与所述光纤传感器探头通过光纤进行连接。

其中，所述断路器机械特性采集模块包括一角位移传感器；

所述第二转接模块包括有对所述角位移传感器获得的信号进行A/D转换的A/D转换电路以及信号放大电路。

其中，所述电气参量采集模块包括电压传感器或/及电流传感器；

所述第三转接模块包括有对所述电压传感器或/及电流传感器采集到的电压或/及电流信号进行A/D转换的A/D转换电路以及信号放大电路。

其中，所述通讯转接板、单片机、显示模块以及电源模块集成在一个壳体内。

其中，在所述壳体表面上设置有显示面板，其上设置有电压显示区、电流显示区、温度显示区以及机械特征显示区。

实施本实用新型，具有如下的有益效果：

本实用新型提供的一种10kV开关柜在线监测装置，通过在中压开关柜上安装各种互感器或者传感器，能够实时监测10kV开关柜的电气、机械、温度等参量，可扩展性较强，集成性能较好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种10kV开关柜在线监测装置的结构示意图；

图2为图1中一种10kV开关柜在线监测装置的显示面板的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，示出了本实用新型提供的一种10kV开关柜在线监测装置的结构示意图。同时，请一并结合如图2所示，在该实施例中，该10kV开关柜在线监测装置，包括：

设置于10kV开关柜内的采集模块，所述采集模块包括温度采集模块10、断路器机械特性采集模块11、电气参量采集模块12；

通讯转接板13，上面设置有与温度采集模块10连接的第一转接模块130，与断路器机械特性采集模块11连接的第二转接模块132，与电气参量采集模块12连接的第三转接模块134；

单片机14，与所述第一转接模块130、第二转接模块132、第三转接模块134相连，具体地，可以通过CAN总线进行通信，所述单片机14用于对来自上述模块的数据进行整合，并传送给显示模块16进行数据的实时显示；

显示模块16，与所述单片机14相连，用于显示采集模块采集到的温度信号、断路器机械特性信号、电气参量信号；

进一步包括与单片机14连接的用于供电的电源模块15。

其中，所述温度采集模块10为一光纤温度传感器100，其具有一个光纤传感器探头，安装于开关柜内的开关触头、母线和电缆接头中至少一个位置处，用于实现对开关柜的内部温度进行在线监测；

所述第一转接模块130为一光纤解调器，用于对光纤传感器探头获得的光信号进行解调变换成电信号，所述光纤解调器与所述光纤传感器探头通过光纤进行连接。

其中，所述断路器机械特性采集模块11包括一角位移传感器110；

所述第二转接模块132包括有对所述角位移传感器110获得的信号进行A/D转换的A/D转换电路以及信号放大电路。

其中，所述电气参量采集模块12包括电压传感器或/及电流传感器120；

所述第三转接模块134包括有对所述电压传感器或/及电流传感器120采集到的电压或/及电流信号进行A/D转换的A/D转换电路以及信号放大电路。

其中，在一个例子中，该单片机14可以包括分析处理模块140和信号传输模块142，分析处理模块140用于对前述的电压信号、电流信号、温度信号以及断路器机械特性值进行分析处理；信号传输模块142，用于应用诸如RS485通讯协议，将所述分析处理模块140处理后的电压信号和电流信号，以及所述温度信号、所述机械特性信号上传给本地的显示模块16；

其中，所述通讯转接板13、单片机14、显示模块16以及电源模块15集成在一个壳体内。

其中，在所述壳体表面上设置有显示面板，其上设置有电压显示区160、电流显示区162、温度显示区166以及机械特征显示区164。

实施本实用新型，具有如下的有益效果：

本实用新型提供的一种10kV开关柜在线监测装置，通过在中压开关柜上安装各种互感器或者传感器，通过各种传感器采集相关信息，经过各个功能模块对数据进行处理分析之后，应用CAN总线通讯上传单片机，单片机对采集来的数据进行综合处理，判断开关柜运行状态，并将数据上传至显示模块，本实用新型能够实时监测10kV开关柜的电气、机械、温度等参量，可扩展性较强，集成性能较好，并提高了10kV开关柜的可靠性。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。