跌落式熔断器在线故障监测装置的制作方法

本实用新型涉及智能电网技术领域，特别是涉及一种跌落式熔断器在线故障监测装置。

背景技术：

10kV跌落式熔断器是配电线路分支线和配电变压器最常用的一种短路保护开关，它具有经济、操作方便、适应户外环境性强等特点，由于其经济实用，从而被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器作为上，进行设备投、切操作之用。配电变压器的过载或短路会造成熔断器跌落，如果在熔断器跌落时没有有效的监控手段对熔断器状态进行监控，则会导致电力运行人员无法第一时间知道停电事故、停电原因、故障位置，从而造成抢修不及时，最终导致客户满意度下降。

现阶段，常用的监测手段主要分有源和无源两类，所谓有源如电压电流检测，所谓无源比如角度，重力测量，图像识别，光感判断等技术。大多需要通过预设阈值作为判断条件。而现有的跌落式熔断器在线监测设备，易出现错误判断，监测的准确度差。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种误判率底、准确的跌落式熔断器在线故障监测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种跌落式熔断器在线故障监测装置，所述跌落式熔断器包括熔丝管，所述监测装置包括安装在所述熔丝管上，用以监测并采集所述熔丝管的倾斜参数检测机构、以及至少一个用以与所述检测机构配合的接收机构，所述检测机构包括至少两个滚珠开关、发射器以及用以为所述发射器供电的供电源，所述接收机构包括用以与所述发射器配合的接收器、微控制器以及通信器，所述微控制器分别与所述接收器、所述通信器之间电气连接以控制所述接收器、所述通信器工作。

在本申请中，通过设置至少两个滚珠开关，从而使监测过程中使得所述熔丝管的倾斜参数的常见二值的状态扩展为四值的状态，进而屏蔽其中的异常状态，在监测前端即获得准确的状态值，降低误判率。

作为本实用新型的进一步改进，两个所述滚珠开关互为反向设置。

由于两个所述滚珠开关互为反向设置，从而当熔丝管处于常态和故障态时两路滚珠开关呈现出互为反向的开关状态，避免由于振动，倾角不足等异常状态导致误判，进一步提高的判断的准确率。

作为本实用新型的进一步改进，所述检测机构还包括第一外壳，所述第一外壳采用全封闭式的壳体，所述滚珠开关、所述发射器以及所述供电源收容于所述第一外壳内。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一外壳上设有卡箍件，并通过所述卡箍件实现将所述检测机构安装在所述熔丝管上。

通过卡箍件将所述检测机构安装在所述熔丝管上，不仅结构简单且拆装更加方便。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射器为无线发射器，所述发射器的通信距离为0-10m。

由于发射器的通信距离为0-10m，从而可以根据实际的安装需求灵活设置所述接收器的位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述发射器内设有有陶瓷天线，所述陶瓷天线用以与所述接收器配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信器包括GPRS通信器、3G无线通信器、4G无线通信器、5G无线通信器、NB-IoT无线通信器以及WIFI无线通信器中的任意一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述接收机构还包括第二外壳,所述通信器设于所述第二外壳内并与所述检测机构连接，所述接收器、微控制器设于所述第二外壳内，所述微控制器上设有通信接口。

作为本实用新型的进一步改进，所述接收器上连接有定向天线、以及全向天线；所述定向天线用以与所述发射器配合，所述全向天线用以通信用。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信接口为有线通信接口，所述通信接口包括用以传输的数据的第一接口以及用以将所述通信器与所述微控制器连接的第二接口。

与现有技术相比，所述跌落式熔断器在线故障监测装置通过设置至少两个滚珠开关，从而使监测过程中使得所述熔丝管的倾斜参数的常见二值的状态扩展为四值的状态，进而屏蔽其中的异常状态，在监测前端即获得准确的状态值，降低误判率。

附图说明

图1为本实用新型提供的跌落式熔断器在线故障监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的检测机构的结构示意图；

图3为本实用新型提供的接收机构的结构示意图。

图中，监测装置100、检测机构10、第一外壳11、卡箍件111、滚珠开关 12、发射器13、陶瓷天线131、供电源14、接收机构20、第二外壳21、接收器22、定向天线221、全向天线222、微控制器23、通信接口231、第一接口231a、第二接口231b、通信器24、熔丝管200。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供一种跌落式熔断器在线故障监测装置100，用以安装在所述跌落式熔断器上，以对所述跌落式熔断器的倾斜参数进行监测，确保所述跌落式熔断器工作的安全性，从而保护电力系统的安全稳定运行

所述跌落式熔断器(图未示)包括熔丝管200、绝缘子(图未示)以及触头(图未示)部件；所述熔丝管200上安装有所述绝缘子，所述触头连接于所述绝缘子。

所述监测装置100包括安装在所述熔丝管200上，用以监测并采集所述熔丝管200的倾斜参数的检测机构10、以及至少一个用以与所述检测机构10配合的接收机构20。在这里，所述倾斜参数为熔丝管200的倾斜角度。当然，在本实施例中，还可以设置其他检测装置检测所述熔丝管200额定电压、额定电流、熔断电流、压降、电阻温升、熔断时间等参数，从而提高监测的全面性。所述检测机构10实时监测并采集所述熔丝管200的倾斜参数，并将数据参数转换为数据信号传输给接收器20。所述接收器20可将接收的到熔丝管200的各项参数上传至云服务器或传送至邻近的监测终端，以达到监测目的。

请参阅图1及图2，检测机构10包括第一外壳11、以及收容在所述第一外壳11内的至少两个滚珠开关12、发射器13以及用以为所述发射器13供电的供电源14。

所述第一外壳11为全封闭式壳体，从而以保护收容在是所述第一壳体11 内的部件。所述第一外壳11的外表面上设有耐水、抗紫外线涂层以延长所述第一外壳11的使用寿命。优选地，所述可以为ABS材料的外壳。当然，在其他实施例中，所述第一外壳11还可以有其他材料制成。

进一步地，所述第一外壳11上设有卡箍件111，并通过所述卡箍件111实现将所述检测机构10安装在所述熔丝管200上。

具体地，所述卡箍件111呈圆弧形。安装时，所述卡箍件111环抱于所述熔丝管200上，所述卡箍件111与所述第一外壳11之间通过螺丝、或者螺钉等紧固件将其固定。优选地，所述卡箍件111与所述第一外壳11通过尼龙螺栓、尼龙螺母之间的配合实现固定。

所述滚珠开关12至少包括两个，从而使监测过程中常见的{(1、0)、(0、 1)}二值的状态扩展为{(1、1)；(1、0)；(0、1)、(0、0)}四值的状态，进而屏蔽其中的异常状态，在监测前端即获得准确的状态值，降低误判率。进一步地，两个所述滚珠开关12互为反向设置。即：其中一个所述滚珠开关12的安装方式为(0、1)；其中另一个所述滚珠开关12的安装方式为(1、0)；从而当所述熔丝管200处于常态和故障态时两路滚珠开关12呈现出互为反向的开关状态，避免由于振动熔丝管200倾角不足等异常状态导致误判，进一步提高的判断的准确率。

所述发射器13为无线发射器13，所述发射器13的通信距离为0-10m。在这里，由于所述发射器13的通信距离为0-10m，从而可以根据实际的安装需求灵活设置所述接收机构20的位置。进一步地，所述发射器13为微功率无线发射器。所述发射器13采用的是2.4G发射芯片。所述发射器13内设有陶瓷天线 131，从而通过所述陶瓷天线131实现所述发射器13信号的输送。

所述供电源14可以采用干电池，也可以直接采用外接电源线的方式对所述发射器13或者其他部件进行供电。优选地，在本实施例中，所述供电源14为蓄电池，所述蓄电池为使用一节2100mAH，3.6V的电池。

请参阅图1及图3，所述接收机构20安装于临近所述熔断管200的配电箱 (图未示)内。所述接收机构20包括第二外壳21、以及收容在所述第二外壳 21内的接收器22、微控制器23、通信器24。所述微控制器23分别与所述接收器22、所述通信器24之间电气连接以控制所述接收器22、所述通信器24工作。

进一步地，所述第二外壳21为铝合金外壳。所述接收器22为无线接收器，所述接收器22用以与所述发射器13配合，以将所述发射器13所述发射出的信号接收。所述接收器22可使用单相220V交流供电。优选地，所述接收器22为微功率无线接收器。所述接收器22采用的使2.4G接收芯片。

进一步地，所述接收器22上连接有定向天线221、以及全向天线222。所述定向天线221用以与所述所述发射器13配合，以实现所述发射器13、所述接收器22之间的信号传输。所述全向天线222用以通信用。

所述微控制器23单片机。具体地，所述微控制器23为NXP系列的单片机。所述微控制器23上设有通信接口231。具体地，所述通信接口231为有线通信接口，包括用以传输的数据的第一接口231a以及用以将所述通信器24与所述微控制器23连接的第二接口231b。优选地，所述第一接口231a为RS232接口；所述第二接口231b为RS485接口。

所述通信器24包括GPRS通信器、3G无线通信器、4G无线通信器、5G无线通信器、NB-IoT无线通信器以及WIFI无线通信器中的任意一种。

下面描述所述监测装置100的工作原理。

所述检测机构10检测所述熔丝管200的倾斜参数，并通过发射器13将数据信号传输；所述接收机构20的接收器22接收所述数据信号并将所述传输给所述微控制器23,所述微控制器23对所述数据信号进行存储或者上传至云服务器，以达到对所述熔丝管200的监测。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。