隔离开关监控系统的制作方法

本实用新型涉及电力设备，具体地，涉及一种隔离开关监控系统。

背景技术：

铁路供电系统主要包括牵引及电力两种电源系统，而线路隔离开关为电气化铁道供电设备的重要组成部分被广泛地应用于各种需要电气分段的区段。隔离开关主要作用是对线路进行切换、检修及查找故障点的作用，肩负着供电系统和人身财产安全的重任。

现在的线路隔离开关主要靠人工操作，人工操作的隔离开关在设备运行时存在着许多问题，例如：一、工作人员在对隔离开关进行操作时，有时操作隔离开关分合闸并不到位，使隔离开关触头不能密贴结合，虚接放电，长时间会导致开关触头烧损；二、由于工作人员自身业务能力差别，在操作隔离开关过程中，用力过大或过小，都会造成对隔离开关本体的损坏；三、线路隔离开关设备分布较为分散，人员距离现场较远，线路故障需要紧急分合时，人员到达现场时间过长，极端天气时甚至不能到达现场等等，这些因素都导致分合线路隔离开关需要耗费大量的人力、物力以及精力，也与紧张的运输形势之间的矛盾越来越突出；四、人工方式识别视频中隔离开关中故障可能存在漏报、误报情况，而且增加工作量。

铁路线路多处山区、隧道、桥梁交错等处，远离工区，特别是许多接触网工区位置距线路隔离开关距离较远，中间跨越多处隧道、桥梁及山体等，铺设有线通信光缆基本无法实现，施工难度较大，不易实现。

根据铁路现场情况的特点，有线通信方式无法实现隔离开关现场设备和监控中心的通信，需借助无线通信方式。目前国内采用无线通信的方式有GSM点对点、GPRS、3G、WLAN、微波电台等多种方式，由于视频对通信线路的带宽要求较高，一般一处视频带宽要求为1-2Mbps左右，GSM及、GPRS及微波电台等通信方式基本无法实现。3G方式受网络信号覆盖及流量限制，不具备长时间实时视频监测的条件。因此，若想实现隔离开关的通信，单靠一种通信方式是不行的，必须多种通信方式组合在一起方能实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种隔离开关监控系统，该隔离开关监控系统可以极大缩短故障处理时间，提高隔离开关操作效率，完美实现隔离开关现场设备和监控中心的通信。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种隔离开关监控系统，该监控系统包括：图像采集单元、通信单元以及处理器，其中，所述图像采集单元用于采集隔离开关图像；所述通信单元与所述图像采集单元连接，用于将所述隔离开关图像传输至所述处理器；所述处理器用于判断所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。

优选地，所述监控系统还包括：电动控制单元，与所述隔离开关连接，用于根据所述处理器下达的指令对所述隔离开关进行控制。

优选地，所述监控系统还包括：报警单元，与所述处理器连接，用于在所述隔离开关出现故障时进行报警。

优选地，所述处理器包括：识别单元，用于将所述隔离开关图像与标准图像对比，以识别所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。

优选地，所述通信单元包括：至少一个无线网桥，用于实现两个或多个网络之间的连接。

优选地，所述通信单元还包括：电力载波机，用于通过高压输电线传输所述隔离开关图像。

优选地，所述报警单元包括：第一报警装置，用于在所述隔离开关第一故障时报警。

优选地，所述报警单元还包括：第二报警装置，用于在所述隔离开关第二故障时报警。

通过上述技术方案，采用本实用新型提供的隔离开关监控系统，所述图像采集单元用于采集隔离开关图像；所述通信单元与所述图像采集单元连接，用于将所述隔离开关图像传输至所述处理器；所述处理器用于判断所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。该隔离开关监控系统可以极大缩短故障处理时间，提高隔离开关操作效率，完美实现隔离开关现场设备和监控中心的通信。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型提供的隔离开关监控系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的隔离开关监控系统的结构示意图。

附图标记说明

1 图像采集单元 2 通信单元

3 处理器 4 识别单元

5 电动控制单元 6 报警单元

61 第一报警装置 62 第二报警装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是本实用新型一实施例提供的隔离开关监控系统的结构示意图。如图1所示，该监控系统包括：图像采集单元1、通信单元2以及处理器3，其中，所述图像采集单元1用于采集隔离开关图像；所述通信单元2与所述图像采集单元1连接，用于将所述隔离开关图像传输至所述处理器3；所述处理器3用于判断所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。

图像采集单元1由高清数字网络摄相机和网络硬盘录像机等部分组成。

优选地，在本实用新型中，所述通信单元2包括：至少一个无线网桥，用于实现两个或多个网络之间的连接；电力载波机，用于通过高压输电线传输所述隔离开关图像。

针对于隔离开关现场的复杂地形和特点，将隔离开关现场到监控中心的处理器3之间的通信过程分为前段、后段以及最终段，具体如下：

在前段中，并无高大障碍，例如山峰或者建筑，可以选择使用多个无线网桥进行无线传输，无线网桥就是无线网络的桥接，它利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁。

在后段中，地形开始复杂，例如出现山区或低地，可以选择使用电力载波机作为终端设备，利用10KV高压线，进行电力载波传输。

在最终段中，机房至监控中心距离并不远，可以选择采用有线光缆传输，也可以采用无线传输方式。

采用以上三种通信方式组合，可以完美应对隔离开关现场到监控中心之间的复杂地形变化，并同时保证高带宽和长时间传输的特性，并且图像实时并清晰。

另外，该隔离开关监控系统还具有用来供电的电源单元，采用DC110V电源装置，可以为风光互补供电电源系统，同时配备蓄电池组，满足设备在24小时内失去电源也能够可靠工作。

处理器3位于监控中心，优选地，所述处理器3可以包括：识别单元4，用于将所述隔离开关图像与标准图像对比，以识别所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。标准图像中的隔离开关刀闸正常闭合，并且隔离开关完整无损。如果有刀闸虚接或者隔离开关外形不完整甚至破损严重，则判断为隔离开关故障。

图2是本实用新型另一实施例提供的隔离开关监控系统的结构示意图。如图2所示，所述监控系统还包括：电动控制单元5，与所述隔离开关连接，用于根据所述处理器3下达的指令对所述隔离开关进行控制；报警单元6，与所述处理器3连接，用于在所述隔离开关出现故障时进行报警。

优选地，所述报警单元6包括：第一报警装置61，用于在所述隔离开关第一故障时报警；第二报警装置62，用于在所述隔离开关第二故障时报警。

通信单元2可以接收处理器3下达的指令，并传送给电动控制单元5，电动控制单元5可以根据该指令控制隔离开关，达到遥控和遥信的效果。

另外，由于隔离开关故障种类多样，每种故障的维修紧急程度也不相同，因此本实用新型中设置了故障程度分级，故障等级由低到高，具体如下：

1、在电气回路无连通或者无指令打开开关情况下，隔离开关刀闸虚接(小于2度)；

2、在电气回路无连通或者无指令打开开关情况下，隔离开关刀闸虚接(大于2度)；

3、绝缘子外形不完整(少1片)；

4、破损严重。

对于第1-2项故障，可以认为第一故障，采用第一报警装置61报警，对于第3-4项故障，可以认为第二故障，采用第二报警装置62报警，也可以将1-4项故障分别采用4个报警装置报警或者采用4种报警方式报警以区分，值守人员根据不同报警采取不同应对方案。

通过上述技术方案，采用本实用新型提供的隔离开关监控系统，所述图像采集单元用于采集隔离开关图像；所述通信单元与所述图像采集单元连接，用于将所述隔离开关图像传输至所述处理器；所述处理器用于判断所述隔离开关图像中的隔离开关是否故障。该隔离开关监控系统可以极大缩短故障处理时间，提高隔离开关操作效率，完美实现隔离开关现场设备和监控中心的通信。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。