一种开关柜放电监测装置及方法与流程

本发明涉及一种开关柜放电监测装置，尤其是涉及一种开关柜放电监测装置及方法。

背景技术：

开关柜内绝缘件表面经常会因为凝露而产生的放电现象，放电会使开关柜对地产生短接，严重时会引起开关柜燃烧爆炸。开关柜因凝露而产生的放电过程中，经常会产生波长为200-320nm的紫外光光波。因为开关柜一般安装在黑暗的开关柜房间内部，而且开关柜通常安装有观察玻璃，这种观察玻璃具有防爆特性，但是无法透过波长在320nm以下的紫外光。因此开关柜外部波长为200-320nm的紫外光无法进入开关柜内，故此波长为200-320nm的紫外光进行检测，能够准确检测到开关柜内放电现象。

现有的开关柜放电监测装置主要通过用于探测到波长为200-320nm的紫外光光波的光波探测器来探测开关柜内是否产生了波长为200-320nm的紫外光，当光电探测器探测到波长为200-320nm的紫外光光波，生成对应的电信号输出给开关柜放电监测装置的数据采集处理器，数据采集处理器基于光电探测器输出的电信号进行处理后通过输出电路发送给终端监测设备，由此实现放电监测。

当前由于人力物力的限定，开关柜通常采用定期人工检测方式进行维护(定期维护周期通常为2-3年不定)。由于开关柜内存在的灰尘和露滴不可避免会落到光电探测器上对光电探测器造成污染，当光电探测器污染达到一定程度时，光电探测器灵敏度降低至失效，光电探测器的失效并不能被及时发现，故此现有的开关柜放电监测装置的监测可靠性并不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种监测可靠性较高的开关柜放电监测装置。

本发明解决上述技术问题之一所采用的技术方案为：一种开关柜放电监测装置，包括数据采集处理器、用于探测到波长为200-320nm的紫外光光波的光波探测器和输出电路，所述的光波探测器和所述的输出电路分别与所述的数据采集处理器连接，所述的输出电路采用天线实现，所述的数据采集处理器与所述的输出电路之间通过gprs进行通信，所述的开关柜放电监测装置还包括壳体、步进电机、转轴和滑盖，所述的步进电机、所述的数据采集处理器和所述的光波探测器均设置在所述的壳体内，所述的步进电机与所述的数据采集处理器连接，所述的转轴从所述的壳体外伸到所述的壳体内与所述的步进电机连接，所述的滑盖位于所述的壳体外且固定在所述的转轴上，所述的壳体的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口，所述的光波探测器位于所述的开口的正下方，所述的步进电机用于驱动所述的转轴周期性转动，且每次转动角度为180度，当所述的转轴周期性转动时，所述的滑盖周期性的将所述的开口完全封闭或者完全打开，所述的天线安装在所述的壳体上且穿过所述的壳体。

所述的开口为圆形开口，且直径为20-30mm。该结构保证了光波探测器的视场角尽量大，让尽可能多的柜内空间被监测到。

所述的光波探测器顶部位置离所述的开口垂直距离为3-5mm。

所述的滑盖的材料为硬质塑料。

与现有技术相比，本发明的开关柜放电监测装置的优点在于通过设置壳体、步进电机、转轴和滑盖，步进电机、数据采集处理器和光波探测器均设置在壳体内，步进电机与数据采集处理器连接，转轴从壳体外伸到壳体内与步进电机连接，滑盖位于壳体外且固定在转轴上，壳体的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口，光波探测器位于开口的正下方，步进电机用于驱动转轴周期性转动，且每次转动角度为180度，当转轴周期性转动时，滑盖周期性的将开口完全封闭或者完全打开，天线安装在壳体上且穿过壳体，由此本发明在监测过程中，通过步进电机驱动转轴周期性转动来实现滑盖周期性的将开口完全封闭或者完全打开，从而实现光波探测器周期性的监测，当开口打开时，开关柜内灰尘和凝露仅能通过开口进入，大大减小了光电探测器被灰尘和凝露污染的概率，而当开口关闭时，开关柜内灰尘和凝露不能污染光电探测器，由此保证光电探测器的使用寿命和监测灵敏度，提高开关柜放电监测装置的监测可靠性。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种监测可靠性较高的开关柜放电监测方法。

本发明解决上述技术问题之二所采用的技术方案为：一种开关柜放电监测方法，包括以下步骤：

步骤1、在开关柜中设置开关柜放电监测装置，所述的开关柜放电监测装置包括数据采集处理器、用于探测到波长为200-320nm的紫外光光波的光波探测器和输出电路，所述的光波探测器和所述的输出电路分别与所述的数据采集处理器连接，所述的输出电路采用天线实现，所述的数据采集处理器与所述的输出电路之间通过gprs进行通信，所述的开关柜放电监测装置还包括壳体、步进电机、转轴和滑盖，所述的步进电机、所述的数据采集处理器和所述的光波探测器均设置在所述的壳体内，所述的步进电机与所述的数据采集处理器连接，所述的转轴从所述的壳体外伸到所述的壳体内与所述的步进电机连接，所述的滑盖位于所述的壳体外且固定在所述的转轴上，所述的壳体的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口，所述的光波探测器位于所述的开口的正下方，所述的步进电机用于驱动所述的转轴周期性转动，且每次转动角度为180度，当所述的转轴周期性转动时，所述的滑盖周期性的将所述的开口完全封闭或者完全打开，所述的天线安装在所述的壳体上且穿过所述的壳体，在初始状态，所述的滑盖将所述的开口封闭；

步骤2、在所述的数据采集处理器设置所述的步进电机的开启周期，所述的步进电机在所述的数据采集处理器周期性的开启；

步骤3、当所述的步进电机被开启时，所述的步进电机驱动所述的转轴顺时针转动180度，此时所述的滑盖顺时针转动180度离开所述的开口，所述的开口完全打开，此时所述的光波探测器感应开关柜内是否存在紫外光并生成对应的信号输出给所述的数据采集处理器；

步骤4、所述的数据采集处理器将所述的光波探测器输出的信号通过所述的输出电路输出，并驱动所述的步进电机逆时针转动180度复位后进入低功耗休眠状态；

步骤5、当下一个周期到来时，所述的步进电机再次开启，并按照步骤3和步骤4重复，周而复始。

所述的数据采集处理器通过发出正转信号和固定步数的脉冲信号控制所述的步进电机顺时针转动180度。

所述的开口为圆形开口，且直径为20-30mm。

所述的光波探测器顶部位置离所述的开口垂直距离为3-5mm。

所述的滑盖的材料为硬质塑料。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过在开关柜中设置开关柜放电监测装置，开关柜放电监测装置中设置有壳体、步进电机、转轴和滑盖，步进电机、数据采集处理器和光波探测器均设置在壳体内，步进电机与数据采集处理器连接，转轴从壳体外伸到壳体内与步进电机连接，滑盖位于壳体外且固定在转轴上，壳体的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口，光波探测器位于开口的正下方，步进电机用于驱动转轴周期性转动，且每次转动角度为180度，当转轴周期性转动时，滑盖周期性的将开口完全封闭或者完全打开，天线安装在壳体上且穿过壳体，由此本发明在监测过程中，通过步进电机驱动转轴周期性转动来实现滑盖周期性的将开口完全封闭或者完全打开，从而实现光波探测器周期性的监测，当开口打开时，开关柜内灰尘和凝露仅能通过开口进入，大大减小了光电探测器被灰尘和凝露污染的概率，而当开口关闭时，开关柜内灰尘和凝露不能污染光电探测器，由此保证光电探测器的使用寿命和监测灵敏度，提高开关柜放电监测装置的监测可靠性。

附图说明

图1为本发明的开关柜放电监测装置的结构示意图；

图2为本发明的开关柜放电监测方法的流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种开关柜放电监测装置，以下结合附图实施例对本发明的开关柜放电监测装置作进一步详细描述。

实施例：如图所示，一种开关柜放电监测装置，包括数据采集处理器、用于探测到波长为200-320nm的紫外光光波的光波探测器和输出电路，光波探测器和输出电路分别与数据采集处理器连接，输出电路采用天线1实现，数据采集处理器与输出电路之间通过gprs进行通信，开关柜放电监测装置还包括壳体2、步进电机3、转轴4和滑盖5，步进电机3、数据采集处理器和光波探测器均设置在壳体2内，步进电机3与数据采集处理器连接，转轴4从壳体2外伸到壳体2内与步进电机3连接，滑盖5位于壳体2外且固定在转轴4上，壳体2的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口6，光波探测器位于开口6的正下方，步进电机3用于驱动转轴4周期性转动，且每次转动角度为180度，当转轴4周期性转动时，滑盖5周期性的将开口6完全封闭或者完全打开，天线1安装在壳体2上且穿过壳体2。

本实施例中，开口6为圆形开口6，且直径为20-30mm。

本实施例中，光波探测器顶部位置离开口6垂直距离为3-5mm。

本实施例中，滑盖5的材料为硬质塑料。

本发明还公开了一种上述开关柜放电监测装置的放电方法，以下结合附图实施例对本发明的开关柜放电监测装置的放电方法作进一步详细描述。

实施例：如图1和图2所示，一种开关柜放电监测方法，包括以下步骤：

步骤1、在开关柜中设置开关柜放电监测装置，包括数据采集处理器、用于探测到波长为200-320nm的紫外光光波的光波探测器和输出电路，光波探测器和输出电路分别与数据采集处理器连接，输出电路采用天线1实现，数据采集处理器与输出电路之间通过gprs进行通信，开关柜放电监测装置还包括壳体2、步进电机3、转轴4和滑盖5，步进电机3、数据采集处理器和光波探测器均设置在壳体2内，步进电机3与数据采集处理器连接，转轴4从壳体2外伸到壳体2内与步进电机3连接，滑盖5位于壳体2外且固定在转轴4上，壳体2的顶部设置有用于紫外光光波穿过的开口6，光波探测器位于开口6的正下方，步进电机3用于驱动转轴4周期性转动，且每次转动角度为180度，当转轴4周期性转动时，滑盖5周期性的将开口6完全封闭或者完全打开，天线1安装在壳体2上且穿过壳体2，在初始状态，滑盖5将开口封闭；

步骤2、在数据采集处理器设置步进电机3的开启周期，步进电机3在数据采集处理器周期性的开启；

步骤3、当步进电机3被开启时，步进电机3驱动转轴4顺时针转动180度，此时滑盖5顺时针转动180度离开开口，开口完全打开，此时光波探测器感应开关柜内是否存在紫外光并生成对应的信号输出给数据采集处理器；

步骤4、数据采集处理器将光波探测器输出的信号通过输出电路输出，并驱动步进电机3逆时针转动180度复位后进入低功耗休眠状态；

步骤5、当下一个周期到来时，步进电机3再次开启，并按照步骤3和步骤4重复，周而复始。

本实施例中，数据采集处理器通过发出正转信号和固定步数的脉冲信号控制步进电机3顺时针转动180度。

本实施例中，开口6为圆形开口6，且直径为20-30mm。

本实施例中，光波探测器顶部位置离开口6垂直距离为3-5mm。

本实施例中，滑盖5的材料为硬质塑料。