在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置的制作方法

本实用新型属于开关柜故障检测技术领域，特别是涉及一种在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置。

背景技术：

在电力系统众多的电气设备中，开关柜是应用最多的，同时也是事故频发的设备。开关柜内部的故障是配电系统中危害非常严重的故障。

另外，由于开关柜内部空间狭小、零件多、结构复杂、绝缘距离小，因此比其他设备更容易发生绝缘缺陷，从而给设备安全运行带来巨大隐患；因此对运行中的高压开关柜进行局部放电、过热等故障进行监测，能为开关柜状态检修提供重要参数和依据，提高开关柜试验检修效率，从而避免开关柜突发事故，提高供电质量，具有重要的应用价值。

中国专利cn206270433u，公开了一种开关柜故障检测装置，包括弧光传感器、信号处理单元、工控机，弧光传感器连接信号处理单元，信号处理单元连接工控机，信号处理单元连接开关柜的断路器。由于发生故障，产生弧光强度主要集中在近紫外和可见光区，不同故障类型产生弧光成分近似相同，但相同波长处弧光相对强度不同，分析相同波长处的弧光强弱可以确定故障类型。同时利用工控机分析多个弧光传感输出的脉冲强弱，进行故障定位。该检测装置具有灵敏、准确、快速、选择性好等优点。该装置需要多个弧光传感器进行数据检测，制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置，通过传感器进行开关柜内部的故障检测，并同时通过处理器、指针、指针盘和摄像机以及传感器检测结果进行故障定位。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置，包括一检测腔体，所述检测腔体内设有一传感器，所述传感器通过一处理器连接有一显示器；

所述检测腔体的进气端通过一进气管连通有一多通控制阀门；所述检测腔体的出气端通过一出气管连通有一抽气泵，所述抽气泵上连通有一排气管；

其中，所述多通控制阀门包括由第一半阀体和第二半阀体组成的阀体，所述阀体内设有一圆柱状阀芯，所述圆柱状阀芯上设有一通孔；

所述第一半阀体侧壁上沿圆柱状阀芯转动方向设有若干进气孔，若干所述进气孔上均连通有进气软管；

所述圆柱状阀芯和第二半阀体上设有排气腔，所述第二半阀体上设有一与排气腔相连通的排气孔；

所述圆柱状阀芯的顶部设有一阀杆，所述阀杆的端部连接有一电机，所述电机通过一支架与阀体连接。

进一步地，所述传感器包括温度传感器、气体传感器、灰尘传感器和湿度传感器中的一种或多种。

进一步地，所述排气孔通过进气管与检测腔体相连通。

进一步地，所述进气软管的进气端连接有一喇叭状进气嘴，所述喇叭状进气嘴上设有过滤滤布；

若干所述喇叭状进气嘴分别固定在电力开关柜的内壁上。

进一步地，所述圆柱状阀芯的底部通过一轴承转动连接有一定位柱，所述定位柱固定在位于圆柱状阀芯下方的阀体内。

进一步地，所述圆柱状阀芯的顶部周侧壁上设有指针，位于所述圆柱状阀芯周侧的阀体上设有与指针相配合的指针盘，所述指针盘上设有刻度。

进一步地，所述支架上还设有一用于对指针盘进行拍照的摄像机，所述摄像机的信号输出端连接有处理器。

进一步地，所述排气管的出气端延伸至电力开关柜外部且连接有一活性炭吸附装置；所述活性炭吸附装置包括一管体，所述管体内填充有活性炭。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过传感器进行开关柜内部的故障检测，并同时通过处理器、指针、指针盘和摄像机以及传感器检测结果进行故障定位。

2、本实用新型在进行故障分析检测定位的同时，还加强了开关柜的散热效果，降低因局部过热而产生的开关柜故障发生概率。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型装置元件连接结构示意图；

图2为本实用新型多通控制阀门结构示意图；

图3为本实用新型多通控制阀门横向剖视结构示意图；

图4为本实用新型指针与指针盘配合示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-4所示，本实用新型为一种在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置，包括一检测腔体2，检测腔体2内设有一传感器21，传感器21通过一处理器连接有一显示器4；

检测腔体2的进气端通过一进气管22连通有一多通控制阀门1；检测腔体2的出气端通过一出气管31连通有一抽气泵3，抽气泵3上连通有一排气管32；

其中，多通控制阀门1包括由第一半阀体11和第二半阀体12组成的阀体，阀体内设有一圆柱状阀芯13，圆柱状阀芯13上设有一通孔14；

第一半阀体11侧壁上沿圆柱状阀芯13转动方向设有若干进气孔15，若干进气孔15上均连通有进气软管6；

圆柱状阀芯13和第二半阀体12上设有排气腔10，第二半阀体12上设有一与排气腔10相连通的排气孔16；

圆柱状阀芯13的顶部设有一阀杆52，阀杆52的端部连接有一电机51，电机51通过一支架5与阀体连接。

优选地，传感器21为温度传感器。

优选地，排气孔16通过进气管22与检测腔体2相连通。

优选地，进气软管6的进气端连接有一喇叭状进气嘴，喇叭状进气嘴上设有过滤滤布；

若干喇叭状进气嘴分别固定在电力开关柜的内壁上。

优选地，圆柱状阀芯13的底部通过一轴承18转动连接有一定位柱17，定位柱17固定在位于圆柱状阀芯13下方的阀体内。

优选地，圆柱状阀芯13的顶部周侧壁上设有指针19，位于圆柱状阀芯13周侧的阀体上设有与指针19相配合的指针盘7，指针盘7上设有刻度71。

优选地，支架5上还设有一用于对指针盘7进行拍照的摄像机53，摄像机53的信号输出端连接有处理器。

优选地，排气管32的出气端延伸至电力开关柜外部且连接有一活性炭吸附装置；活性炭吸附装置包括一管体，管体内填充有活性炭。

使用时，电机51转动带动圆柱状阀芯13在阀体内转动，转动过程中圆柱状阀芯13上的通孔14与第一半阀体11上的多个进气孔15依次连通；

同时在抽气泵3的作用下，电力开关柜内的气体通过喇叭状进气嘴、进气孔15、通孔14、排气孔16和进气管22进入到检测腔体2内，同时在传感器21的作用下对气体进行检测，检测后的气体经抽气泵3通过排气管32排至电力开关柜内外部；

由于电力开关柜内的部分气体被抽出，在气压平衡作用下，位于外界环境的气体将进入到电力开关柜内；由于电力开关柜内的电气元件工作会产生热量导致电力开关柜内的气体温度高于环境气体温度，从外界环境的吸入气体后有助于电力开关柜进行散热。

同时圆柱状阀芯13在转动过程中，会带动指针19转动，通过摄像机53进行拍照并经处理器分析后，可获知指针所指向的位置，指针所指向的刻度位置与进气孔15一一对应，通过了解刻度位置即可掌握检测腔体2检测的气体来源于电力开关柜内的位置，当有故障时，可进行故障定位。

一种在线诊断式热成像电力开关柜故障预警与分析定位装置，还包括红外热成像温度监测终端，用于实时获取待监测配电柜中温度监测区域的红外图像信号，对经转换的红外图像数据进行处理并输出。

控制单元，用于通过红外热成像温度监测终端设置及调整温度监测区域，对监测区域进行温度监测，将获得的各指定监测区域的温度值与温度传感器21检测到的的数据进行比较，并在其超出时差距范围时进行报警。

红外热成像温度监测终端包括红外镜头、红外焦平面图像传感器，当观测配电柜时，通过红外镜头获取待监测配电柜的红外图像信号，配电柜表面发射的红外线经过红外镜头成像在焦平面图像传感器的感光元件上，将接收到的光信号转换为电信号输出至控制单元，实时显示当前待监测区域的红外图像视频。

控制单元包括pc机，pc机依次通过管理服务器、rj-45接口连接红外热成像温度监测终端，用于设置及调整温度监测区域，对监测区域进行温度监测，实时显示当前待监测区域的红外图像视频，存储及管理历史数据。

控制单元还包括lcd显示电路，用于实时显示从红外热成像温度监测终端采集的各个监测区域内的最高温度值。

控制单元还包括扬声器，扬声器通过语音报警电路连接红外热成像温度监测终端，用于在采集到的配电柜待监测区域温度数据中任一超过设定阈值时，播放温度报警声乐。

红外热成像温度监测终端包括红外镜头、红外焦平面图像传感器、adc电路、fpga电路、ddr电路、dsp电路、以太网电路、gprs/3g无线通信电路、电源电路；其中，红外镜头与红外焦平面图像传感器连接，红外焦平面图像传感器分别与adc电路、dsp电路连接，adc电路与fpga电路连接，fpga电路分别与ddr电路、dsp电路连接，dsp电路分别与以太网电路、gprs/3g无线通信电路连接，以太网电路连接控制单元，电源电路为系统各个部分电路提供工作电源。

控制单元设有lcd显示电路，其连接dsp电路。控制单元设有扬声器，其通过语音报警电路连接dsp电路。

dsp电路还通过gprs/3g无线通信电路将报警信息发送至相关负责人。红外焦平面图像传感器为非制冷红外焦平面阵列，其内部附有感光元件阵列。红外镜头为自动对焦镜头。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。