电气二次回路压板的状态监测装置的制作方法

本实用新型涉及检测装置，具体的讲是电气二次回路压板的状态监测装置。

背景技术：

在电气二次回路的设计当中，常具有带有压板的连接结构，因为压板能够在二次回路中形成明显的断点，使运行人员能够通过断点判断二次设备所处的运行状态，为运行和检修提供了很大的便利。根据压板在二次回路中所处位置的不同，可将其分为功能压板和出口压板两类。以继电保护装置的压板为例，起保护作用的功能压板的状态决定了对该装置的保护功能的投入或退出，而保护出口压板则决定了该装置动作的结果。在没有投入保护出口压板的前提下，即使保护装置进行了正确的逻辑判断，也无法动作于跳闸。

压板的正常工况如图1至图4所示。图1和图2表示压板处于退出状态，压板通过绝缘底座30安装在二次设备屏柜上，绝缘底座30包覆有20根导电柱40，导电柱40位于二次设备屏体的内部，并且串接入电气二次回路，将连接片10向外旋开并旋紧固定螺柱20即完成了压板的退出操作。图3和图4表示压板处于投入状态，连接片10连接于两根导电柱40之间，通过固定螺柱20将连接片10压紧，从而导通这两根导电柱40，实现二次回路的接通。

压板的投入或退出能够直接影响电气二次设备的工作状态，其状态的正确与否对于电力系统安全而言尤为重要。在大部分常规变电站中，压板的操作与管理仍旧沿用手动方式，压板的投入、退出操作的正确性完全依赖于巡检流程，存在漏检的可能性。另外，由于压板安装在二次设备屏柜下部，排列密集且数量较多，在运行人员手动操作过程中，也可能存在误碰或虚接的现象，给电力系统的运行带来巨大的安全隐患。

随着变电站智能化、信息化水平不断地提高，二次设备的操作得到了强有力的保障。为了消除传统压板操作流程中的弊端，准确监视压板的实时状态，许多变电站加装了压板状态监测系统，该系统一般由压板状态监测终端和监视后台两部分组成。将监测终端以某种方式安装于传统压板上，实现压板状态的实时监测与信号上传，再通过监视后台对全站压板进行统一管理，从而能够及时发现错误的压板状态。

但是，现有的压板状态监测终端有以下问题：(1)监测终端安装方式：部分监测终端的安装依附于原有压板，须在屏柜上打孔安装，破坏了原有屏柜结构，并且安装不便利，很可能影响到正常工作的压板；另有一些监测终端安装时需要拆除原有压板，不可避免的带来了相关电力系统停电的经济损失。(2)监测终端的取电方式：监测终端需要从屏柜内部的二次回路取电，有可能产生寄生回路，从而降低了原二次回路的可靠性。(3)监测终端的原理：一些监测终端采用物理触碰的原理，通过插、靠、碰等动作完成压板状态的识别，依然会有误碰、误触的现象发生。

综上所述，需要一种新型的压板状态监测终端，在既不破坏已有压板或屏柜结构的基础上，又能正确、可靠识别压板的实时状态，并将状态量以简单直观的方式展现给巡检人员，同时在压板的操作过程中又能提供防误措施，为电气二次设备的安全可靠运行提供保障。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种电气二次回路压板的状态监测装置，在不破坏屏柜、压板原有结构、二次设备不停电的前提下安装在传统的压板上，以实现压板投入、退出状态的监测，并且可以防止压板的误碰。

本实用新型的电气二次回路压板的状态监测装置，具有与压板的绝缘底座外形向适应并可安装于所述绝缘底座的主体，所述主体设有可使压板的连接片旋开通过的开口，在所述开口的两端设有对应的红外线发射端和红外线接收端，并且红外线发射端和红外线接收端之间的连线与旋开状态的连接片相交；所述的红外线发射端和红外线接收端与设于主体内的红外线发射模块和红外线接收模块分别对应连接，所述红外接收模块通过主体内设置的处理模块连接至限位栓开关，限位栓开关与设于主体上的开口相对侧的限位栓连接，限位栓的伸出长度与所述连接片旋开的角度相适应，限位栓回缩后的长度与连接片的投入状态相适应。其中主体的表面采用绝缘材料，如塑料、陶瓷等，红外线发射模块和红外线接收模块均可采用现有的红外线监控装置的控制方式。限位栓采用弹簧伸缩结构，并由处理模块通过限位栓开关进行弹出，以及手动回缩。处理模块通过限位栓开关控制限位栓弹出的控制方式及结构可以与现有智能锁、电子插销等类似。处理模块为CPU等元件，其中涉及的控制程序部分均可由本领域普通技术人员根据一般信号控制技术实现。

将主体安装于压板的绝缘底座外侧，压板投入时，在红外线发射端与红外线接收端之间形成红外路径，并由红外线接收模块将接收到红外信号的信息发动到处理模块，处理模块由此判断压板为投入状态。压板退出时，由运行人员拉开压板的连接片，由于连接片阻挡了红外路径，红外路径由导通变为断开状态，红外线接收模块将未接收到红外信号的信息传递给处理模块，处理模块由此判断压板为退出状态，随即发指令给限位栓开关，弹出限位栓。由于限位栓对压板连接片可移动范围的限制，避免了误碰连接片使压板投入的情况出现。如需再次操作压板投入，先将限位栓手动复位，再闭合连接片。

优选的，主体包括通过轴相连的固定部和可绕轴转动的旋转部。安装时将旋转部绕轴旋转打开，方便将主体安装在压板的绝缘底座上，再将旋转部恢复为初始状态，完成安装。具有开口和旋转部的主体能够实现不停电安装，把对压板工作状态的影响降到了最低。另一方面，由于电路部分是设置在主体内的，这种结构也可以避免采用分体式电路结构，减少了电路结构的设计难度、避免分体式电路结构带来的连接部电路接触不良等隐患，同时也有利于实现电路集成化、降低电路生产成本，为生产带来了便利。

进一步的，在主体上设有与限位栓对应的限位栓锁止开关。限位栓锁止开关用于在压板投入状态时对限位栓锁止保险的开关结构，可通过机械结构卡主限位栓防止其意外弹出。

优选的，主体上设有与所述处理模块连接表示压板状态的投入指示灯和退出指示灯。当压板投入，红外接收装置感应到红外信号后，由处理模块点亮投入指示灯。由于红外路径必须导通才能保持投入指示灯常亮，因此也就从物理位置上保证了连接片是紧扣于固定螺柱上的，防止了压板虚接现象的产生。

进一步的，在主体中设有独立的电源，防止了寄生回路的产生。

本实用新型的电气二次回路压板的状态监测装置，能够方便地卡装在压板的绝缘底座外侧，安装时不影响压板的正常工作，也不会破坏压板及屏柜的原有结构，并且通过红外通路对压板状态进行检测，确保了压板操作到位，还避免了压板的误操作的可能性。

以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为现有压板退出状态的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为现有压板投入状态的结构示意图。

图4为图3的B向示意图。

图5为本实用新型电气二次回路压板的状态监测装置的结构示意图。

图6为图5的控制电路框图。

图7为图5使用时压板投入状态的俯视结构示意图。

图8为图5使用时压板退出状态的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图5和图6所示本实用新型电气二次回路压板的状态监测装置，具有与压板的绝缘底座外形向适应并可安装于所述绝缘底座的主体。主体包括了由轴3相连的固定部1和可绕轴3转动的旋转部2。在固定部1和旋转部2之间设有可使压板的连接片旋开通过的开口，使主体成半包围形状。在所述开口的两端设有对应的红外线发射端4和红外线接收端5，并且红外线发射端4和红外线接收端5之间的连线与旋开状态的连接片相交。所述的红外线发射端4和红外线接收端5与设于主体内的红外线发射模块和红外线接收模块分别对应连接。主体上设有与所述处理模块连接表示压板状态的投入指示灯8和退出指示灯9。当压板投入，红外接收装置感应到红外信号后，由处理模块点亮投入指示灯8。由于红外路径必须导通才能保持投入指示灯常亮，因此也就从物理位置上保证了连接片是紧扣于固定螺柱上的，防止了压板虚接现象的产生。当压板退出后，红外接收装置所感应的红外信号中断了，处理模块点亮退出指示灯9。红外接收模块通过主体内设置的处理模块连接至限位栓开关，限位栓开关与设于主体上的开口相对侧的限位栓6连接，限位栓6为可弹出结构，其伸出的长度与连接片旋开的角度相适应，其回缩后的长度与连接片的投入状态相适应。主体上还设有与限位栓6对应的限位栓锁止开关7，防止限位栓6在回缩状态时意外弹出。各电子部件通过主体中设置的独立电源进行供电。

如图7所示，安装时，将旋转部2绕轴3旋转打开，固定部1卡在压板的绝缘底座外侧，再将旋转部2旋回到初始状态，完成安装。压板投入时，通过限位栓锁止开关7将限位栓6锁止，在红外线发射端4与红外线接收端5之间形成红外路径(虚线所示)，并由红外线接收模块将接收到红外信号的信息发动到处理模块，处理模块由此判断压板为投入状态，并点亮投入指示灯8和熄灭退出指示灯9。如图8所示，压板退出时，由运行人员解锁栓锁止开关7，并拉开压板的连接片。由于连接片阻挡了红外线发射端4与红外线接收端5之间红外路径(虚线所示)，红外路径由导通变为断开状态，红外线接收模块将未接收到红外信号的信息传递给处理模块，处理模块由此判断压板为退出状态，随即发指令给限位栓开关，弹出限位栓6，同时熄灭投入指示灯8并点亮退出指示灯9。由于限位栓6对压板连接片可移动范围的限制，避免了误碰连接片使压板投入的情况出现。如需再次操作压板投入，先将限位栓6手动复位，再闭合连接片。

本实用新型电气二次回路压板的状态监测装置在安装时能够保证二次设备屏柜的完整、不改变压板原有的工作状态、无需不停电，并且具有独立的电源，不从二次屏柜取电。利用压板投入、退出时连接片物理位置的变化来控红外路径的通断，从而实现了压板状态的正确识别。同时还有效防止了压板的虚接、误碰现象的产生，有效保障了压板操作过程中的安全性和可靠性。通过投入指示灯8和退出指示灯9与限位栓6的相互配合，能够更为直观地展示压板的当前状态，也能够为操作人员排查故障和设置错误提供便利。