一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的名称为一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置。属于高压成套设备技术领域。它主要是解决现有某些操作过程因不可见而存在易造成机械或电气故障的问题。它的主要特征是：包括显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器、控制单元和电源模块；所述控制单元为由处理器及外围电路、可视门铃电路、驱动电路、报警及跳闸电路和模数转换电路构成的控制电路；显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器分别与处理器连接，模数转换电路的2个输入口分别为弧光信号输入端、温度信号输入端。本实用新型具有使抽出式断路器的推入过程可视化同时兼有断路器室内温度、母线室弧光的检测及报警的特点。
【专利说明】
一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置
技术领域
[0001]本实用新型属于高压成套设备技术领域，具体涉及一种提高抽出式高压开关柜安全操作、避免损坏断路器或开关柜的可视化报警装置。
【背景技术】
[0002]随着经济建设的快速发展，输配电设备快速淘汰了过时的GG1A、XGN2-12等柜型，以相对安全性、可靠性更高的KYN型作为其换代产品。当我们享受KYN型开关柜带给我们更可靠、更安全、更紧凑的优点时，我们也注意到由于该型柜操作的特殊性，操作过程的某些过程是不可见的。如果柜内静触头活门滑动机构有故障或失灵时，极易使推进的断路器触头、触头臂损坏。从而造成机械或电气故障，带来经济上的损失，甚至巨大的经济损失。为此，本实用新型就成为必要的保证安全的装置。目前国内的高压开关柜辅助装置制造商大多把精力投在微机继电保护、智能操作显示器上，这些设备不具有本实用新型提供的使用功能。国外高端品牌ABB有类似的应用，但没有用于观察断路器室活门的产品。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，可使抽出式断路器的推入过程可视化，同时兼有断路器室内温度、母线室弧光的检测及报警功能。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其特征在于:包括显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器、控制单元和电源模块;其中，所述显示器装于开关柜的仪表门上;所述控制单元和电源模块装于仪表室中；所述微型摄像头和温度传感器装于断路器室一个侧壁上;所述弧光传感器装于母线室内的底板上;所述控制单元为由处理器及外围电路、可视门铃电路、驱动电路、报警及跳闸电路和模数转换电路构成的控制电路;显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器分别与处理器连接，模数转换电路的2个输入口分别为弧光信号输入端、温度信号输入端。
[0005]本实用新型的技术解决方案中所述的微型摄像头的安装高度以断路器上、下触头连线的中点为准，可以保证在显示器上清晰的观察到静触头活门的运动及位置。
[0006]本实用新型的技术解决方案中所述的处理器为89C51单片机，模数转换电路为ADC0809模数转换芯片，可视门铃电路为可视达85C成品，报警及跳闸电路为89C51的P2.0-2.2 口驱动的继电器接点。
[0007 ]本实用新型的技术解决方案中所述的89C51单片机的RXD端与TXD端之间连接有由光电隔离、三极管、二极管、电阻构成的RS232电平转换电路，P2.0-2.2端连接有由“与非”门、二极管构成的功率驱动电路。
[0008]本实用新型由于采用由显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器、控制单元和电源模块构成的用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其中，显示器装于开关柜的仪表门上，控制单元和电源模块装于仪表室中，微型摄像头和温度传感器装于断路器室一个侧壁上;所述弧，光传感器装于母线室内的底板上，控制单元为由处理器及外围电路、可视门铃电路、驱动电路、报警及跳闸电路和模数转换电路构成的控制电路，显示器、微型摄像头、温度传感器、弧光传感器分别与处理器连接，模数转换电路的2个输入口分别为弧光信号输入端、温度信号输入端，因而装置上电后自动进入工作状态，微型摄像头的视频信号经可视门铃电路处理后直接送显示器显示，弧光传感器、温度传感器的电流、电压信号通过导线传送到控制单元。控制单元内的模数转换电路对其分别进行整理、与预先设定的报警值进行比较，弧光、温度信号的数据如超出设定值，相应的报警输出继电器动作。当需要把断路器推进到工作位置时，操作人员在摇动推进手柄时，可以从显示器上看到断路器碰触活门机构使活门上下分开的图像。如果活门没有正常上下分开，则说明活门机构失灵，操作人员应当停止推进。摇出断路器后检查活门机构；当断路器推进过程正常完成后，断保证光产生时，弧光传感器把脉冲电流传送到控制单元，由控制单元与设定值比较是否超过，如是，驱动报警信号继电器，驱动报警器或跳闸。同理，当温度传感器测到断路器室内的温度大于设备允许的温度范围时，控制单元亦能及时发出报警，提示操作人员处理，避免发生严重故障。
[0009]本实用新型具有使抽出式断路器的推入过程可视化同时兼有断路器室内温度、母线室弧光的检测及报警的特点。本实用新型主要用于抽出式高压开关柜断路器室活门的可视化操作。【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的装置框图。
[0011]图2为本实用新型各部件安装位置示意图。
[0012]图3为本实用新型的控制电路图。
[0013]图中:1、显示器；2、可视门铃电路；3、微型摄像头;4、报警及跳闸电路;5、驱动电路;6、处理器;7、模数转换电路;8、弧光传感器;9、温度传感器；10、控制部分；11、稳压电源；12、仪表元件室；13、二次插头；14、上活门；15、下活门；16、断路器室；17、电缆室；18、弧光信号；19、温度信号。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0015]如图1所示。本实用新型装置包括显示器1、可视门铃电路2、微型摄像头3、报警及跳闸电路4、驱动电路5、处理器6、模数转换电路7、弧光传感器8、温度传感器9、控制单元10 和电源模块11。显示器1为型号是FRD-YFT-70040P的7吋显示器。可视门铃电路2与微型摄像头3连接。电源模块11为型号是S8JD的稳压电源，提供5VDC、24 VDC。控制单元10为由处理器 6及外围电路、可视门铃电路2、驱动电路5、报警及跳闸电路4和模数转换电路7构成的控制电路。[〇〇16] 如图2所示。显示器1装于开关柜上部仪表元件室12的仪表门上，控制单元10和电源模块11装于仪表元件室12中。二次插头13、上活门14、下活门15自上而下位于断路器室16 内，微型摄像头3和温度传感器9装于断路器室16—个侧壁上，微型摄像头3的安装高度以断路器上、下触头连线的中点为准，摄像焦点以活门水平方向中点且在两活门之间的位置，用于拍摄静触头活门的位置，温度传感器9用于检测断路器室内温度的变化。弧光传感器8装于母线室内的底板上，用于检测母线室内有无弧光发生。电缆室17位于开关柜的下部，连接导线从原开关柜两侧的控制小线槽内布置，从引出孔引出连接到各个元件，不影响原布线的美观和安全。
[0017]如图3所示。处理器6为89C51单片机，模数转换电路7为ADC0809模数转换芯片，可视门铃电路2为可视达85C成品，报警及跳闸电路4为89C51的P2.0_2.2 口驱动的继电器接点。模数转换电路7的IN4和INO 口为弧光信号输入端18、温度信号输入端1L74LS373为地址锁存器。74LS02是“或”门电路，配合控制总线控制模数转换。89C51单片机的P2.0-2.2端连接有由“与非”门、二极管构成的功率驱动电路。89C51单片机的PO 口与ADC0809数据口相连，89C51单片机的PO 口首先发送选通地址通过74LS373锁存器的3、5、6脚锁存后送ADC0809的8路选择端ADDA-ADDC，用以选择温度或弧光信号进行模数转换，转换结束后，ADC0809的EOC发送转换完毕信号经过反相器送到89C51单片机的外部中断INTl号，89C51单片机响应中断并按程序进行处理。89C51单片机的RXD端与TXD端之间连接有由光电隔离4N25、三极管、二极管、电阻构成的RS232电平转换电路，便于与PC机串行口通讯。89C51单片机的ALE输出振荡频率的6分频提供给ADC0809的CLK作为工作时钟。控制单元10具有视频输入输出、温度信号输入、弧光信号输入、报警输出、通讯等功能。控制单元10的输入端接微型摄像头3、弧光传感器8、温度传感器9。控制单元10的输出端接显示器I，通讯口为RS232，输出端另有继电器输出，用于接开关柜上的蜂鸣报警器、指示灯等。
【主权项】
1.一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其特征在于:包括显示器(1)、微型 摄像头(3)、温度传感器(9)、弧光传感器(8)、控制单元(10)和电源模块(11);其中，所述显 示器(1)装于开关柜的仪表门上;所述控制单元(10)和电源模块(11)装于仪表室中；所述微 型摄像头(3)和温度传感器(9)装于断路器室(16)—个侧壁上;所述弧光传感器(8)装于母 线室内的底板上;所述控制单元(10)为由处理器(6)及外围电路、可视门铃电路(2)、驱动电 路(5)、报警及跳闸电路(4)和模数转换电路(7)构成的控制电路；显示器(1)、微型摄像头 (3)、温度传感器(9)、弧光传感器(8)分别与处理器(6)连接，模数转换电路(7)的2个输入口 分别为弧光信号输入端(18)、温度信号输入端(19)。2.根据权利要求1所述的一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其特征在于: 所述的微型摄像头(3)的安装高度以断路器上、下触头连线的中点为准。3.根据权利要求1或2所述的一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其特征在 于:所述的处理器(6)为89C51单片机，模数转换电路(7)为ADC0809模数转换芯片，可视门铃 电路(2 )为视控达85C成品，报警及跳闸电路(4)为89C51的P2.0 — 2.2 口驱动的继电器接点。4.根据权利要求3所述的一种用于抽出式高压开关柜的可视化报警装置，其特征在于: 所述的89C51单片机的RXD端与TXD端之间连接有由光电隔离4N25、三极管、二极管、电阻构 成的RS232电平转换电路，P2.0-2.2端连接有由“与非”门、二极管构成的功率驱动电路。
【文档编号】G01R31/12GK205642643SQ201520875567
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年11月5日
【发明人】于力, 李万军
【申请人】襄阳金恒电气有限公司