一种电气二次回路连接压板的状态监测终端及其监视系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电气二次回路连接压板的状态监测终端及其监视系统，该状态监测终端针对保护压板在投、退两种不同的状态，分别采用不同的位置上盖，不仅实现了对各个保护压板投退状态的监测和信号输出，并且还能够起到对保护压板的投退状态加以保护的作用，同时该状态监视终端能够直接安装在已经安装好的保护压板的绝缘基座上，不需要对现有保护压板的位置、结构进行改动或更换装，安装简单、方便；该保护压板状态监视系统中，由压板信号集中采集器对各个状态监视终端进行信息采集并传输至监视计算机，巡检人员便可以简洁、直观地通过查看监视计算机显示的各个被监测的保护压板的投退状态，从而便于对各压板状态的实时了解以及操作。
【专利说明】一种电气二次回路连接压板的状态监测终端及其监视系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及变电站设备状态监视【技术领域】，特别涉及一种保护压板状态监视终端，以及采用该终端的保护压板状态监视系统。
【背景技术】
[0002]保护压板(也称为保护连接片)因其操作后形成连接点与断开点的可视性而在国产保护装置中得到最为广泛的应用。目前，在已投运的发电厂、变电站保护屏上都安装有数量众多的保护压板，由于具有直观的断开点，运行人员可以判断继电保护装置电路所处的状态，为检修、运行提供了极大的方便。按照接入保护装置二次回路位置的不同，可将保护压板分为保护功能压板和出口压板两大类。保护功能压板实现了保护装置的某些功能，如主保护、距离保护、零序保护等的投、退功能，也能用于改变保护的控制模式。出口压板决定了保护动作的结果，根据保护动作出口作用的对象不同，可分为跳闸出口压板和启动压板。跳闸出口压板直接作用于本开关或联跳其他开关，如果漏投跳闸出口压板，即使保护装置正确动作，也无法跳开开关以切除故障；启动压板作为其他保护开入之用。
[0003]常见的保护压板的结构如图1和图2所示，主要由绝缘基座1、插接在绝缘基座两端的两个连接端子2、以及用以连接两个连接端子的连接板3构成。两个连接端子2的下端部从绝缘基座I下方穿出，用以连接在保护线路中，通过调整连接板3在两个连接端子2之间的投入、退出状态，控制保护线路的导通、断开；其中，保护压板在投入状态下，其连接板3与两个连接端子2的相对位置状态如图1所示，连接板3连接导通两个连接端子2 ;保护压板在退出状态下，其连接板3与两个连接端子2的相对位置状态如图2所示，连接板3与其中一个连接端子2断开，使得两个连接端子形成断路。两个连接端子2的上端部通过螺纹连接有绝缘旋钮4，通过旋紧绝缘旋钮4，可以将连接板3压紧在连接端子2上，以固定连接板的投入、退出状态。
[0004]继电保护系统的安全运行，是电力系统最重要的安全保障，压板的正确操作显得尤为重要。随着变电站自动化、调度自动化技术的不断发展，调度系统信息化、智能化水平已达到了很高的程度，但是，压板管理方面的信息化、智能化水平则相对较低。压板运行状态正确与否完全依赖于技术人员巡检。在已知压板状态的前提下进行停运检修、装置测试等常规电力作业流程时，为保障安全，仍然必须派出技术人员对相应的压板进行操作和状态的核对，特别是对于一些地处偏远的变电站，这一过程将会消耗大量的人力、物力和财力。
[0005]由于压板的安装位置一般较低、并且数量较多、排列较密集，而压板的投退必须由人工操作，完全靠运行人员的责任心、实际技术水平来把关，所以很容易出现巡检疏漏及操作错误，特别变电站无人值班后，压板错误更难于及时发现。在实际运行中，因压板投退不当，造成保护系统不能正确动作的现象时有发生，压板错误一旦发生，则会引起继电保护误动或拒动，其后果不堪设想。
[0006]综上所述，针对目前已投运发电厂、变电站中的压板，有两大问题亟需解决:(I)压板的投入、退出状态无法实现自动识别和远程监视；(2)无法有效的防止压板的误投、退以及接触不良。虽然国内外已经有部分学者对这方面进行了研究，提出“智能压板”的概念，并在此基础上提出一些防误措施，主要通过改造现有压板的结构、更换现有压板而采用新型压板等方法来实现，但是目前已投运的变电站中保护压板的数量众多、接线复杂，更换或者改进都有所不便，而且停电更换压板必然会造成一定的损失。所以亟需一种新的方法，在既不需要破坏已有的保护压板的结构的基础上，有效识别压板的状态，并将状态量以直观、简洁的方式提供给巡检人员，便于对各压板状态的实时了解以及操作。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种电气二次回路连接压板的状态监测终端，以及采用该状态监视终端的保护压板状态监视系统，用于在不破坏、更换已安装的保护压板的情况下，实现对保护压板的投退状态进行监测和监视，以解决现有技术中对于已安装的保护压板的投退状态识别和监视困难，无法有效的防止保护压板的误投、误退以及接触不良的问题。
[0008]为解决上述技术问题，实现发明目的，本发明采用的技术方案如下:
一种电气二次回路连接压板的状态监测终端，包括状态监测底座，以及跨接桥架； 所述状态监测底座包括底座外壳，以及安装在底座外壳内的状态监测电路；
所述状态监测电路包括电源模块、I/o模块、中央处理模块和通讯模块；电源模块为I/O模块、中央处理模块和通讯模块供电；1/0模块具有电平输入端和端子状态输出端，I/O模块的端子状态输出端与中央处理模块的信号输入端电信号连接，中央处理模块的信号输出端与通信模块电信号连接；所述I/o模块用于将电平输入端的电平状态通过端子状态输出端传送至中央处理模块；所述中央处理模块记录有监测终端ID，用于根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态，并将保护压板的投退状态信息连同监测终端ID一起通过信号输出端传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投退状态信息和监测终端ID ;中央处理模块“根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态”的具体方式为，当I/O模块的电平输入端为高电平时判断保护压板为投入状态，当I/O模块的电平输入端为低电平时判断保护压板为退出状态；
所述述底座外壳具有用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构，所述安装结构具有与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽；底座外壳上表面设有用于安装跨接桥架的第一导电插孔和第二导电插孔，且第一导电插孔和第二导电插孔位于所述长条形基座安装槽的两侧，其中，第一导电插孔与电源模块的正极端电连接，第二导电插孔与I/o模块的电平输入端电连接；
所述桥状基座具有两个支柱和支柱间连接部分，跨接片通过压簧支撑连接在桥状基座的支柱间连接部分上，跨接片的上表面及两侧由绝缘材料制成，下表面由导电材料制成；桥状基座的两个支柱下端分别设有第一导电触头和第二导电触头，且第一导电触头和第二导电触头能够分别与状态监测底座上的第一导电插孔和第二导电插孔相对应插接，使得跨接桥架能够横跨安装在状态监测底座的长条形基座安装槽的上方；桥状基座的两个支柱上端分别设有与第一导电触头相导通的第三导电触头以及与第二导电触头相导通的第四导电触头，且第三导电触头和第四导电触头位于跨接片下压方向的投影内，使得跨接桥架插接在安装于保护压板绝缘基座上的状态监测底座上时，保护压板的连接板在进入投入状态下能够将跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接。
[0009]在上述的电气二次回路连接压板的状态监测终端基础上，作为一种优化方案，所述状态监测底座的底座外壳上用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构具体为:
所述底座外壳由U形的底座外壳本部以及U形的底座扣接部构成，底座外壳本部和底座扣接部的U形开口一侧能够相互对接扣合，由底座外壳本部和底座扣接部的U形开口空间围合形成与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽，从而使得底座外壳本部和底座扣接部相扣合后能够套设安装在保护压板的绝缘基座上；
所述状态监测电路、第一导电插孔、第二导电插孔均设置于底座外壳本部。
[0010]对于保护压板状态监视系统，本发明采用了如下的技术方案:
一种保护压板状态监视系统，包括如上所述的电气二次回路连接压板的状态监测终端，还包括压板信号集中采集器和监视计算机；
所述状态监视终端安装在被监测的保护压板上；其中，每个保护压板上安装的状态监视终端由一个状态监测底座和跨接桥架构成，状态监测底座安装在保护压板的绝缘基座上，跨接桥架通过其桥状基座的两个支柱下端的第一导电触头、第二导电触头分别对应插接于状态监测底座上的第一导电插孔、第二导电插孔中；每个投入状态的保护压板上，由于连接板的扣接，将跨接桥架的跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接，第一导电触头和第二导电触头便处于连通状态；每个退出状态的保护压板上，由于连接板的打开，跨接桥架的跨接片在压簧的拉伸回复力作用下上升复位，第三导电触头和第四导电触头的电气连接被断开，第一导电触头和第二导电触头便处于断开状态；
所述压板信号集中采集器分别与各个状态监视终端中的通信模块以及监视计算机进行数据通信连接，用于采集各个状态监视终端向外输出的保护压板的投退状态信息和监测终端ID，并将传输至监视计算机；
所述监视计算机用于记录各个被监测的保护压板所在的保护线路以及各个被监测的保护压板与监测终端ID的对应关系，并根据接收到的保护压板的投退状态信息及其对应的监测终端ID，记录和显示各个被监测的保护压板的投退状态。
[0011]在上述的保护压板状态监视系统基础上，作为一种优化方案，所述监视计算机还用于实时监测判断各个被监测的保护压板的投退状态是否与其当前指定的投退状态相一致，并在发现保护压板的投退状态与其当前指定的投退状态不一致时进行报警。
[0012]在上述的保护压板状态监视系统基础上，作为一种具体实施方案，所述状态监视终端中的通信模块为有线通信模块；所述压板信号集中采集器通过数据线与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接。
[0013]在上述的保护压板状态监视系统基础上，作为一种具体实施方案，所述状态监视终端中的通信模块为无线通信模块；所述压板信号集中采集器通过无线信号与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接。
[0014]在上述的保护压板状态监视系统基础上，作为一种具体实施方案，所述压板信号集中采集器通过数据线或者计算机通信网络与监视计算机进行数据通信连接。[0015]相比于现有技术，本发明具有如下优点:
1、本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端使用了带有状态监测电路的状态监测底座，通过I/o模块十分可靠地读取其输入端子的电平状态给中央处理模块，中央处理模块快速地进行数字化处理，根据I/o模块输入端子的电平状态确定保护压板的投退状态信息，并控制通讯模块进行保护压板投退状态信息的对外输出，实现了保护压板的投退状态进行监测和发送。
[0016]2、本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端，针对保护压板在投、退两种不同的状态，会令电源模块与I/o模块输入端形成连通、断开两种情况，便于工作人员分清保护压板的当前所处的状态；连通时，电源模块向I/o模块输入端输送高电平，断开时，I/O模块输入端无信号输入，如此，能准确的实现对保护压板的投退状态监测。
[0017]3、本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端中，监测底座的底座外壳可以采用能够相互对接扣合的分体式设计，从而直接安装在已经安装好的保护压板的绝缘基座上，不需要对变电站中现有压板的位置、结构进行任何改动或更换、不需要过多的附加辅助结构，可以在保护压板带电运行时加装，且安装简单、方便，可以节省大量的人力、物力及财力。
[0018]4、本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端，不仅实现了对各个保护压板投入状态、退出状态的监测和信号输出，并且还能够在一定程度上起到对保护压板的投退状态加以保护的作用，避免已投入的保护压板被误退出或者已退出的保护压板被误投入。
[0019]5、本发明的保护压板状态监视系统，可以用于对保护压板投退状态的就地监视和远程监视，并且还可以通过无线通信的方式，在不针对保护压板一侧增加额外接线的情况下，就实现对保护压板的投退状态的监视，应用操作更加方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为保护压板投入状态时的正视图(上方)及俯视图(下方)；
图2为保护压板退出状态时的正视图(上方)及俯视图(下方)；
图3为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端中状态监测底座的电路模块结构图；
图4为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端中跨接桥架结构图(处于伸展状态下)；
图5为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端中跨接桥架结构图(处于压缩状态下)；
图6为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的实施例中，状态监测底座与跨接桥架的安装位置示意图；
图7为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的实施例中，跨接桥架在保护压板投入状态下的工作示意图(侧视图)；
图8为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的实施例中，电源模块与I/O模块的信号路径连通状态示意图；
图9为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的实施例中，跨接桥架在保护压板退出状态下的工作示意图(侧视图)； 图10为本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的实施例中，电源模块与I/O模块的信号路径断开状态示意图；
图11为本发明保护压板状态监视系统的系统构架结构示意图。
[0021]图中:
1-保护压板的绝缘基座；2_连接端子；3_连接板；4_绝缘旋钮；5_桥状基座的支柱部分；6_桥状基座的支柱间连接部分；7-压簧；8_跨接片；
10-状态监测底座。
【具体实施方式】
[0022]本发明提出了一种能够对已安装的保护压板的投退状态进行监测、向外发送投退状态信息的状态监视终端。该电气二次回路连接压板的状态监测终端包括状态监测底座以及跨接桥架部分，跨接桥架部分有两种工作状态，即压缩状态和伸展状态，这两种工作状态分别对应于保护压板的投入状态和退出状态，并分别向状态监测底座提供投退状态信息的输入。
[0023]其中，所述状态监测底座包括底座外壳，以及安装在底座外壳内的状态监测电路。状态监测底座的状态监测电路结构如图3所示，包括电源模块、I/O模块、中央处理模块和通讯模块；电源模块为I/O模块、中央处理模块和通讯模块供电；1/0模块具有电平输入端和端子状态输出端，I/O模块的端子状态输出端与中央处理模块的信号输入端电信号连接，中央处理模块的信号输出端与通信模块电信号连接；I/O模块用于将电平输入端的电平状态通过端子状态输出端传送至中央处理模块；中央处理模块记录有监测终端ID，用于根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态，并将保护压板的投退状态信息连同监测终端ID—起通过信号输出端传送至通信模块，由通信模块经数据线传输或无线传输方式向外输出保护压板的投退状态信息和监测终端ID ;中央处理模块“根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态”的具体方式为，当I/O模块的电平输入端为高电平时判断保护压板为投入状态，当I/O模块的电平输入端为低电平时判断保护压板为退出状态。与此同时，底座外壳具有用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构，且安装结构具有与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽；底座外壳的上表面设有用于安装跨接桥架的第一导电插孔bl和第二导电插孔b2,且第一导电插孔bl和第二导电插孔b2位于所述长条形基座安装槽的两侧；其中，第一导电插孔bl与电源模块的正极端电连接，第二导电插孔b2与I/O模块的电平输入端电连接。对于监测底座的底座外壳上用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构而言，具体设计、应用时可以采用多种形式的安装结构，例如通过螺钉固定安装、通过弹性夹持装置固定安装等；但作为一种较为优选的结构方案，可以设计底座外壳由U形的底座外壳本部以及U形的底座扣接部构成，该底座外壳本部和底座扣接部的U形开口一侧能够相互对接扣合，，由底座外壳本部和底座扣接部的U形开口空间围合形成与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽，从而使得底座外壳本部和底座扣接部相扣合后能够套设安装在保护压板的绝缘基座上；而状态监测底座的电路部分，即状态监测电路、第一导电插孔和第二导电插孔，均设置于底座外壳本部。这样以来，一方面利用U形的底座外壳本部与U形的底座扣接部相扣接的结构，就可以将状态监测底座方便的套设安装在已经安装好的保护压板的绝缘基座上，并且不会破坏保护压板的结构，为使用带来便利；另一方面，状态监测底座的电路部分都设计在底座外壳本部，避免采用分体式电路结构，可以减少分体式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的隐患，同时也有利于实现电路集成化、降低电路生产成本,为生产带来便利。
[0024]跨接桥架包括桥状基座、压簧7以及跨接片8 ;桥状基座具有两个支柱5和支柱间连接部分6，跨接片通过压簧支撑连接在桥状基座的支柱间连接部分上，跨接片的上表面及两侧由绝缘材料制成，下表面由导电材料制成；桥状基座的两个支柱下端分别设有第一导电触头和第二导电触头，且第一导电触头和第二导电触头能够分别与状态监测底座上的第一导电插孔和第二导电插孔相对应插接，使得跨接桥架能够横跨安装在状态监测底座的长条形基座安装槽的上方；桥状基座的两个支柱上端分别设有与第一导电触头相导通的第三导电触头以及与第二导电触头相导通的第四导电触头，且第三导电触头和第四导电触头位于跨接片下压方向的投影内，使得跨接桥架插接在安装于保护压板绝缘基座上的状态监测底座上时，保护压板的连接板在进入投入状态下能够将跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接。图4、图5分别示出了跨接桥架在压簧7压缩状态和伸展状态下时，第一导电触头al、第二导电触头a2、第三导电触头a3、第四导电触头a4之间的位置结构关系。
[0025]本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端中，状态监测底座的底座外壳优选为绝缘材料，跨接桥架中跨接片上表面及两侧、桥状基座的两个支柱外侧和支柱间连接部分也选用绝缘材料，以避免意外的电接触对保护压板的投退状态及其监测造成影响。具体应用而言，U形的底座外壳本部以及U形的底座扣接部的结合面可以设置为平行于退出状态下连接板位置的斜面，状态监测底座上第一导电插孔bl、第二导电插孔b2的安装位置也对应于结合斜面而确定，使得在跨接桥架在保护压板退出状态下，能平行于连接板形成伸展状态，跨接桥架的跨接片能抵住退出状态下的保护压板连接板，防止退出状态下的保护压板连接板误碰。当保护压板处于投入状态下，跨接桥架的跨接片因压簧的作用能向上抵压住保护压板的连接板，更好的保证保护压板的连接板与两个连接端子稳定接触，避免出现因为保护压板连接端子上的绝缘旋钮未旋紧而造成连接板与连接端子接触不良的情况。此外，当保护压板处于退出状态下，跨接桥架可以直接插接并固定在状态监测底座上第一导电插孔bl、第二导电插孔b2上；当保护压板处于投入状态下，跨接桥架可以经保护压板的连接板与绝缘基座之间的缝隙插接固定在状态监测底座上第一导电插孔bl、第二导电插孔b2上，保证了在保护压板正常工作情况下安装整套装置的能力。
[0026]下面通过具体实施例和附图对本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的使用方式以及监测工作原理进行说明。
[0027]图6?图10示出了本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端的具体使用实施例。
[0028]上述所安装的状态监视终端采用一个状态监测底座和跨接桥架构成，如图6所示，状态监测底座10安装在保护压板的绝缘基座I上，跨接桥架通过其桥状基座的两个支柱下端的第一导电触头al、第二导电触头a2分别对应插接于状态监测底座上的第一导电插孔bl、第二导电插孔b2中(其连接对应关系如图6中虚线箭头所示)，使得跨接桥架横跨安装在状态监测底座的长条形基座安装槽的上方。同时，由于在跨接桥架桥状基座的两个支柱5中，第三导电触头a3与第一导电触头al相导通,第四导电触头a4与第二导电触头a2相导通。由此，状态监测底座上的状态监测电路中电源模块的正极端便通过第一导电插孔bl与跨接桥架上的第三导电触头a3形成电连接，状态监测电路中I/O模块的电平输入端便通过第二导电插孔b2与跨接桥架上的第四导电触头a4形成电连接。
[0029]当保护压板处于投入状态时，如图7所示，保护压板上连接导通两个连接端子的连接板能够将跨接桥架上的跨接片8向下抵压，使得跨接片8下表面与第三导电触头a3、第四导电触头a4同时接触；由于跨接片8下表面为导电材料，能够使第三导电触头a3与第四导电触头a4形成电气通路；又由于状态监测电路中电源模块的正极端通过第一导电插孔bl与跨接桥架上的第三导电触头a3形成电连接，状态监测电路中I/O模块的电平输入端通过第二导电插孔b2与跨接桥架上的第四导电触头a4形成电连接，如图8所示，状态监测电路中电源模块的正极端与I/O模块的电平输入端的信号路径闭合(其闭合的信号路径如图8中实线箭头所示)，从而通过电源模块为I/O模块的电平输入端提供高电平，因此中央处理模块判断保护压板为投入状态，并连同监测终端ID —起传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投入状态信息和监测终端ID。同时，跨接桥架的跨接片8因压簧7被压缩后的反作用力能向上抵压住保护压板的连接板，进而起到加强固定保护压板的连接板与两个连接端子相对位置的作用，能够防止保护压板的连接板从连接端子上松脱或被误退出。
[0030]而对于退出状态的保护压板，如图9所示，保护压板的连接板被打开，致使连接板无法向下压住跨接桥架上的跨接片8，跨接片8在压簧7的拉伸回复力作用下上升复位，使跨接片8的垂直位置上升，脱离与第三导电触头a3、第四导电触头a4的接触，因此，第三导电触头a3和第四导电触头a4的电气连接被断开；如图10所示，状态监测电路中的I/O模块的电平输入端与电源模块之间的信号传输路径断开，使得I/O模块的电平输入端为低电平，因此中央处理模块判断保护压板为退出状态，并连同监测终端ID —起传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投入状态信息和监测终端ID ;同时，由于跨接片的垂直位置上升，挡住保护压板的连接板进入投入状态的空间，在跨接片被人为下压之前，能够防止保护压板的连接板被重新误投入连接两个连接端子。
[0031]由此可见，本发明电气二次回路连接压板的状态监测终端实现了对各个保护压板投入状态、退出状态的监测和信号输出，并且还能够在一定程度上起到对保护压板的投退状态加以保护的作用，避免已投入的保护压板被误退出或者已退出的保护压板被误投入。其中，对每个状态监视终端设置监测终端ID，是为了便于区分识别不同保护压板上所安装的状态监视终端所输出的投退状态信息，用以区分识别不同保护压板的投退状态。
[0032]在上述基础上，本发明还提供了利用上述电气二次回路连接压板的状态监测终端的保护压板状态监视系统，其除了包括电气二次回路连接压板的状态监测终端之外，还包括压板信号集中采集器和监视计算机。如图11所示。状态监视终端分别安装在被监测的保护装置的各个保护压板上。其中，每个保护压板上安装的状态监视终端由一个状态监测底座和跨接桥架构成，状态监测底座安装在保护压板的绝缘基座上，跨接桥架通过其桥状基座的两个支柱下端的第一导电触头、第二导电触头分别对应插接于状态监测底座上的第一导电插孔、第二导电插孔中；每个投入状态的保护压板上，由于连接板的扣接，将跨接桥架的跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接，第一导电触头和第二导电触头便处于连通状态；每个退出状态的保护压板上，由于连接板的打开，跨接桥架的跨接片在压簧的拉伸回复力作用下上升复位，第三导电触头和第四导电触头的电气连接被断开，第一导电触头和第二导电触头便处于断开状态。由此，在每个投入状态的保护压板上，由于状态监测电路中电源模块的正极端通过第一导电插孔与跨接桥架上的第三导电触头形成电连接，状态监测电路中I/o模块的电平输入端通过第二导电插孔与跨接桥架上的第四导电触头形成电连接，由此，状态监测电路中电源模块的正极端便与I/o模块的电平输入端形成电连接，从而通过电源模块为I/O模块的电平输入端提供高电平，因此中央处理模块判断保护压板为投入状态，并连同监测终端ID —起传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投入状态信息和监测终端ID。而在每个退出状态的保护压板上，状态监测电路中的I/O模块的电平输入端无高电平输入，使得I/O模块的电平输入端为低电平，因此中央处理模块判断保护压板为退出状态，并连同监测终端ID —起传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投入状态信息和监测终端ID。压板信号集中采集器分别与各个状态监视终端中的通信模块以及监视计算机进行数据通信连接，用于采集各个状态监视终端向外输出的保护压板的投退状态信息和监测终端ID，并将传输至监视计算机。监视计算机用于记录各个被监测的保护压板所在的保护线路以及各个被监测的保护压板与监测终端ID的对应关系，并根据接收到的保护压板的投退状态信息及其对应的监测终端ID，记录和显示各个被监测的保护压板的投退状态。
[0033]在本发明的保护压板状态监视系统中，由状态监视终端实现对各个保护压板投退状态的监测和信号输出，同时对保护压板的投退状态加以保护；压板信号集中采集器可以安装在安全工器具库房或开关场站等场所，用以采用“一对多”的工作方式来完成对各个状态监视终端的信息采集，并将各个状态监视终端向外输出的保护压板的投退状态信息和监测终端ID传输至监视计算机；监视系统中的巡检人员便可以简洁、直观地通过查看监视计算机显示的各个被监测的保护压板的投退状态，从而便于对各压板状态的实时了解以及操作。
[0034]对于具体应用而言，如图11所示，本发明的保护压板状态监视系统中，压板信号集中采集器可以通过数据线与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接，相应地，状态监视终端中的通信模块则采用有线通信模块；压板信号集中采集器也可以通过无线信号与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接，例如借助WIFI无线通信、自组织网络无线通信、物联网无线通信等，相应地，状态监视终端中的通信模块则采用无线通信模块。当然，压板信号集中采集器与状态监视终端之间优选采用无线信号的方式实现数据通信，这样可以在不针对保护压板一侧增加额外接线的情况下，就实现对保护压板的投退状态的监视，应用操作更加方便。而压板信号集中采集器与监视计算机之间的数据通信连接方式，可以根据具体的监视点设置情况而确定。如果监视计算机所在的监视点距离被监测的各个保护压板所在位置不远，用以实现就地对各个保护压板状态的集中监视，则压板信号集中采集器可以通过数据线与监视计算机进行数据通信连接。如果监视计算机所在的监视点距离被监测的各个保护压板所在位置较远，需要实现对各个保护压板状态的远程监视，则压板信号集中采集器可以通过计算机通信网络与监视计算机进行数据通信连接。而监视计算机对各个被监测的保护压板的投退状态加以显示的方式也可以根据需要而进行设计，例如可以简单地对各个被监测的保护压板的投退状态进行文字罗列显示，也可以采用图形显示的方式，绘图显示出各个被监测的保护压板的位置及其所在的保护线路，通过文字、色彩等标注方式标示出各个被监测保护压板的投退状态，以便于巡检人员能快速找到保护压板所在物理位置而进行相关的检查、管理操作。此外，监视计算机还可以用于实时监测判断各个被监测的保护压板的投退状态是否与其当前指定的投退状态相一致，并在发现保护压板的投退状态与其当前指定的投退状态不一致时进行报警，以提示查看监视计算机的巡检人员及时采取应对措施。同时，监视计算机还可以增加对保护压板投退状态的历史记录、查询、报表等常用的数据库功能，用以对被监测保护压板的投退状态实现数据库管理。
[0035] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种电气二次回路连接压板的状态监测终端，其特征在于，包括状态监测底座，以及跨接桥架； 所述状态监测底座包括底座外壳，以及安装在底座外壳内的状态监测电路； 所述状态监测电路包括电源模块、I/o模块、中央处理模块和通讯模块；电源模块为I/O模块、中央处理模块和通讯模块供电；1/0模块具有电平输入端和端子状态输出端，I/O模块的端子状态输出端与中央处理模块的信号输入端电信号连接，中央处理模块的信号输出端与通信模块电信号连接；所述I/o模块用于将电平输入端的电平状态通过端子状态输出端传送至中央处理模块；所述中央处理模块记录有监测终端ID，用于根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态，并将保护压板的投退状态信息连同监测终端ID一起通过信号输出端传送至通信模块，由通信模块向外输出保护压板的投退状态信息和监测终端ID ;中央处理模块“根据I/O模块电平输入端的电平状态确定保护压板的投退状态”的具体方式为，当I/O模块的电平输入端为高电平时判断保护压板为投入状态，当I/O模块的电平输入端为低电平时判断保护压板为退出状态； 所述述底座外壳具有用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构，所述安装结构具有与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽；底座外壳上表面设有用于安装跨接桥架的第一导电插孔和第二导电插孔，且第一导电插孔和第二导电插孔位于所述长条形基座安装槽的两侧，其中，第一导电插孔与电源模块的正极端电连接，第二导电插孔与I/o模块的电平输入端电连接； 所述桥状基座具有两个支柱和支柱间连接部分，跨接片通过压簧支撑连接在桥状基座的支柱间连接部分上，跨接片的上表面及两侧由绝缘材料制成，下表面由导电材料制成；桥状基座的两个支柱下端分别设有第一导电触头和第二导电触头，且第一导电触头和第二导电触头能够分别与状态监测底座上的第一导电插孔和第二导电插孔相对应插接，使得跨接桥架能够横跨安装在状态监测底座的长条形基座安装槽的上方；桥状基座的两个支柱上端分别设有与第一导电触头相导通的第三导电触头以及与第二导电触头相导通的第四导电触头，且第三导电触头和第四导电触头位于跨接片下压方向的投影内，使得跨接桥架插接在安装于保护压板绝缘基座上的状态监测底座上时，保护压板的连接板在进入投入状态下能够将跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接。
2.根据权利要求1所述的电气二次回路连接压板的状态监测终端，其特征在于，所述状态监测底座的底座外壳上用于安装在保护压板的绝缘基座上的安装结构具体为: 所述底座外壳由U形的底座外壳本部以及U形的底座扣接部构成，底座外壳本部和底座扣接部的U形开口一侧能够相互对接扣合，由底座外壳本部和底座扣接部的U形开口空间围合形成与保护压板的绝缘基座相匹配的长条形基座安装槽，从而使得底座外壳本部和底座扣接部相扣合后能够套设安装在保护压板的绝缘基座上； 所述状态监测电路、第一导电插孔、第二导电插孔均设置于底座外壳本部。
3.一种保护压板状态监视系统，其特征在于，包括权利要求广2中任一项所述的电气二次回路连接压板的状态监测终端，还包括压板信号集中采集器和监视计算机； 所述状态监视终端安装在被监测的保护压板上；其中，每个保护压板上安装的状态监视终端由一个状态监测底座和跨接桥架构成，状态监测底座安装在保护压板的绝缘基座上，跨接桥架通过其桥状基座的两个支柱下端的第一导电触头、第二导电触头分别对应插接于状态监测底座上的第一导电插孔、第二导电插孔中；每个投入状态的保护压板上，由于连接板的扣接，将跨接桥架的跨接片下压，使第三导电触头和第四导电触头通过与跨接片的下表面相接触而形成电气连接，第一导电触头和第二导电触头便处于连通状态；每个退出状态的保护压板上，由于连接板的打开，跨接桥架的跨接片在压簧的拉伸回复力作用下上升复位，第三导电触头和第四导电触头的电气连接被断开，第一导电触头和第二导电触头便处于断开状态； 所述压板信号集中采集器分别与各个状态监视终端中的通信模块以及监视计算机进行数据通信连接，用于采集各个状态监视终端向外输出的保护压板的投退状态信息和监测终端ID，并将传输至监视计算机； 所述监视计算机用于记录各个被监测的保护压板所在的保护线路以及各个被监测的保护压板与监测终端ID的对应关系，并根据接收到的保护压板的投退状态信息及其对应的监测终端ID，记录和显示各个被监测的保护压板的投退状态。
4.根据权利要求3所述的保护压板状态监视系统，其特征在于，所述监视计算机还用于实时监测判断各个被监测的保护压板的投退状态是否与其当前指定的投退状态相一致，并在发现保护压板的投退状态与其当前指定的投退状态不一致时进行报警。
5.根据权利要求3所述的保护压板状态监视系统，其特征在于，所述状态监视终端中的通信模块为有线通信模块；所述压板信号集中采集器通过数据线与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接。
6.根据权利要求3所 述的保护压板状态监视系统，其特征在于，所述状态监视终端中的通信模块为无线通信模块；所述压板信号集中采集器通过无线信号与状态监视终端中的通信模块进行数据通信连接。
7.根据权利要求3所述的保护压板状态监视系统，其特征在于，所述压板信号集中采集器通过数据线或者计算机通信网络与监视计算机进行数据通信连接。
【文档编号】H02J13/00GK104009550SQ201410275477
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】高元生, 陈强, 熊小伏, 周歧杰, 郑昌圣 申请人:国网四川省电力公司达州供电公司, 重庆大学