非接触式SF₆密度继电器信号传输模块的制作方法

专利名称：非接触式SF₆密度继电器信号传输模块的制作方法
技术领域：
本 实用新型涉及一种气体密度继电器检测装置，特别涉及一种采用非接触式的 SF6密度继电器信号采集以及无线传输采集的信号传输模块。
背景技术：
SF6密度继电器是检测设备内SF6气体密度及检测设备是否存在气体泄漏的重要手段。由于密度继电器为计量用表计，且地位重要，根据电力系统规程要求，需要定期检查其可靠性和准确性。SF6密度继电器校验仪是目前广泛应用的校验仪器。其实现方式为，通过对密度继电器充放气体，使密度继电器内部开断信号，通过对信号线反馈的信号进行分析进而实现对密度继电器是否合格的判断。当前，SF6密度继电器校验工作主要使用密度继电器校验仪，其信号采集采用有线形式，测量过程为直接测量。实现过程如下1)将密度继电器与SF6电气设备的气路脱离；2)将密度继电器表头信号线拆除或将密度继电器信号在汇控箱处结点拆除；3)将密度继电器的气路及信号接入密度继电器校验仪，通过校验仪控制密度继电器内气体压力，并通过直接接触的有线信号线取得信号，从而达到校验的目的。由于生产条件不同，常选择在继电器表头或二次端子取信号。由于二次线拆装信号线容易导致误拆、误碰等情况，且通过长距离取信号，有可能导致信号衰减，而无法测得信号。试验过程中暴露的问题。1)拆装密度继电器表头处信号线对密度继电器使用寿命及测量精度会有一定影响；2)拆装汇控箱处密度继电器信号容易误拆信号线或误碰带电设备，影响安全生产；3)长距离采集信号，容易使信号丢失；4)拆装二次信号线需有经验、有技术的劳动力从事该项工作，需要经过大量技术和实做培训。因此，需要研制一种在各种工况条件下都能实现测量、并且不丢失信号、提高工作效率、降低安全风险的SF6密度继电器测量传输装置。

实用新型内容有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在各种工况条件下都能实现测量、并且传输过程不丢失信号、提高工作效率、降低安全风险的SF6密度继电器测量传输装置。本实用新型是通过以下技术方案来实现的[0017]本实用新型提供的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，包括至少一个控制终端、无线传输单元，所述控制终端用于采集SF6密度继电器工作时的状态信号和处理状态信号，所述无线传输单元用于传输状态信号。进一步，所述控制终端包括有开关量检测单元、微处理器、射频模块，所述开关量检测单元将采集到的开关状态信号输入到微处理器，所述微处理器用于分析处理开关状态信号，所述射频模块用于接收经过微处理器处理后的开关状态信号，并以射频方式传输开关状态信号；进一步，所述控制终端还包括直流电流检测单元，所述直流电流检测单元将检测到的线路电流信号输入到微处理器，所述微处理器将经过处理后电流信号输入到射频模块中，并以射频方式传输线路电流信号；进一步，所述直流电流检测单元设置有霍尔直流电流传感器，所述霍尔直流电流传感器套设于开关线路上，用于检测开关状态信号；进一步，还包括密度继电器检验仪、单片机控制器、开关量控制模块和信号接收模块，所述信号接收模块接收开关状态信号并输入到开关量控制模块的输入端，所述开关量控制模块将开关状态信号转化为电子触点控制信号，所述密度继电器检验仪在电子触点控制信号的作用下对密度继电器进行校验实验，所述校验实验产生的校验信号反馈到开关量检测单元，由开关量检测单元检测后所获得的输出触点来实现对密度继电器运行的控制；进一步，所述开关量控制模块设置有控制信号模块，所述控制信号模块在控制信号的作用下使得开关量控制模块对多路开关量进行处理并输出电子触点控制信号；进一步，所述控制终端包括键盘、显示器，所述键盘和显示器分别与微处理器连接；进一步，还包括电源模块，所述电源模块分别与控制终端、无线传输单元、键盘、显示器连接；进一步，所述无线传输模块采用⑶PD、GSM或CDMA无线传输方式的一种或多种。本实用新型的有益效果在于本实用新型采用的霍尔直流电流传感器为钳式IMA 直流小电流检测装置，避免了接线，检测精度达到了 0. 1mA，可以准确判断继电器开关状态； 通过射频技术实现远距离继电器状态传输和远距离触点状态输出，在变电站强电磁干扰环境和设备阻挡情况下，传输距离大于100m，通信可靠稳定；试验平台采用非接触测量，减少了拆接线的数量，减少了接错线的安全隐患，对二次接线侵入影响减小，大大提高了安全系数；同时，大大提高了电力试验工作效率，经估算，工作量减少到传统试验方式的1/3。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为试验平台总体结构图；[0030]图2为控制终端原理框图；图3为电子触点的开关量输出控制电路；图4为密度继电器试验示意图；图5为传统工作方式示意图；图6为采用本发明后的工作方式示意图 。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。图1为试验平台总体结构图，如图所示本实用新型提供的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，包括至少一个控制终端、无线传输单元，所述控制终端用于采集SF6密度继电器工作时的状态信号和处理状态信号，所述无线传输单元用于传输状态信号。图2为控制终端原理框图，作为上述实施例的进一步改进，所述控制终端包括有开关量检测单元22、微处理器24、射频模块25，所述开关量检测单元22将采集到的开关状态信号输入到微处理器，所述微处理器24用于分析处理开关状态信号，所述射频模块25用于接收经过微处理器处理后的开关状态信号，并以射频方式传输开关状态信号。作为上述实施例的进一步改进，所述控制终端还包括直流电流检测单元21，所述直流电流检测单元21将检测到的线路电流信号输入到微处理器24，所述微处理器24将经过处理后电流信号输入到射频模块25中，并以射频方式传输线路电流信号。作为上述实施例的进一步改进，所述直流电流检测单元设置有霍尔直流电流传感器，所述霍尔直流电流传感器套设于开关线路上，用于检测开关状态信号。本实用新型的实施例中采用ImA直流电流检测技术或采用高精度和快速响应的磁补偿式霍尔直流电流传感器。SML直流漏电流传感器专门用于直流小电流的检测，响应速度快，性能稳定、可靠，原边与副边之间高度绝缘，适合设计要。图3为电子触点的开关量输出控制电路，图4为密度继电器试验示意图；图5为传统工作方式示意图，传统试验中需要从端子汇控箱66内拆开接线端子，从端子汇控箱66 的信号输入到信号控制室67进行显示，接到密度继电器校验仪上，然后才能进行试验；图 6为采用本发明后的工作方式示意图，通过非接触式测量继电器的开光状态，然后通过无线的方式传输开关状态，省去了拆卸接线端子的繁重工作以及经常拆卸端子带来的损耗；作为上述实施例的进一步改进，还包括密度继电器检验仪64、开关量控制模块和信号接收模块65，所述直流电流检测单元21和开关量检测单元22组成采集模块62，采集的信号通过 AD模块23进行数字信号转化，所述信号接收模块65接收开关状态信号并输入到开关量控制模块的输入端，所述开关量控制模块将开关状态信号转化为电子触点控制信号，所述密度继电器检验仪64在电子触点控制信号的作用下对密度继电器61进行校验实验，所述校验实验产生的校验信号反馈到开关量检测单元，由开关量检测单元检测后所获得的输出触点来实现对密度继电器运行的控制。作为上述实施例的进一步改进，所述开关量控制模块设置有控制信号模块32，所述开关量控制模块采集多路开关量并输入到开关量输入模块31，所述控制信号模块32在控制信号的作用下使得开关量控制模块对多路开关量进行处理并在开关量输出模块34的输出端输出电子触点控制信号，本实用新型的实施例中采用的是四通道模拟开关CD4066 芯片33控制电子触点的开关量输出，CD4066芯片是一种双向模拟开关，在集成电路内有4 组独立的能控制数字及模拟信号传送的模拟开关。每组开关有一个输人端和一个输出端， 它们可以互换使用，还有一个选通端(又称控制端)，当选通端为高电平时，开关导通；当选通端为低电平时，开关截止。使用时选通端是不允许悬空的。在单片机的控制信号的作用下可以实现对多路开关量的输出。作为上述实施例的进一步改进，所述控制终端包括键盘、显示器，所述键盘和显示器分别与微处理器连接。作为上述实施例的进一步改进，还包括声光报警模块65，所述声光报警模块65与信号接收模块63连接，还包括电源模块，所述电源模块分别与控制终端、无线传输单元、键盘、显示器连接，为了方便携带，便于随时随地对设备和系统进行检测，采用了 9V电池供电的方式。为了满足其他不同传感器的供电需要，还设置了 5V电压。将电池的9V输入经过 TPS76850 转换为 5V。作为上述实施例的进一步改进，所述无线传输模块采用⑶PD、GSM或CDMA无线传输方式的一种或多种。无线传输模块是建立在专用无线数据传输系统(433MHZ频段和2. 4G 频段)或借用CDPD、GSM、CDMA等公用网信息平台进行无线传输的一种模块，采用最大IOdBm (IOmW)的发射功率。ISM频段工作频率，无需申请频点。载频频率429-433MHZ。8个通信信道，多种通信速率。传输距离远，在视距情况下，当天线高度>1. 5米，可靠传输离距>800m。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
权利要求1.非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于包括至少一个控制终端、无线传输单元，所述控制终端用于采集SF6密度继电器工作时的状态信号和处理状态信号， 所述无线传输单元用于传输状态信号。
2.根据权利要求1所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述控制终端包括有开关量检测单元(22)、微处理器(M)、射频模块(25)，所述开关量检测单元0 将采集到的开关状态信号输入到微处理器(M)，所述微处理器04)用于分析处理开关状态信号，所述射频模块05)用于接收经过微处理器04)处理后的开关状态信号，并以射频方式传输开关状态信号。
3.根据权利要求2所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述控制终端还包括直流电流检测单元(21)，所述直流电流检测单元将检测到的线路电流信号输入到微处理器(M)，所述微处理器将经过处理后电流信号输入到射频模块05) 中，并以射频方式传输线路电流信号。
4.根据权利要求3所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述直流电流检测单元设置有霍尔直流电流传感器，所述霍尔直流电流传感器套设于开关线路上，用于检测开关状态信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于还包括密度继电器检验仪(64)、开关量控制模块和信号接收模块(63)，所述信号接收模块(63)接收开关状态信号并输入到开关量控制模块的输入端，所述开关量控制模块将开关状态信号转化为电子触点控制信号(32)，所述密度继电器检验仪(64)在电子触点控制信号的作用下对密度继电器(61)进行校验实验，所述校验实验产生的校验信号反馈到开关量检测单元02)，由开关量检测单元02)检测后所获得的输出触点来实现对密度继电器运行的控制。
6.根据权利要求5所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述开关量控制模块设置有控制信号模块(32)，所述开关量控制模块采集多路开关量并输入到开关量输入模块(31)，所述控制信号模块(3 在控制信号的作用下使得开关量控制模块对多路开关量进行处理并在开关量输出模块(34)的输出端输出电子触点控制信号。
7.根据权利要求6所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述控制终端包括键盘(27)、显示器( )，所述键盘、2 )和显示器08)分别与微处理器04) 连接。
8.根据权利要求7所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于还包括声光报警模块(65)，所述声光报警模块(6 与信号接收模块(6 连接。
9.根据权利要求8所述的非接触式SF6密度继电器信号传输模块，其特征在于所述无线传输模块采用CDPD、GSM或CDMA无线传输方式的一种或多种。
专利摘要本实用新型公开了一种非接触式SF6密度继电器信号传输模块，涉及一种气体密度继电器检测装置，包括至少一个控制终端，密度继电器检验仪、无线传输单元、信号接收模块，控制终端包括有开关量检测单元、微处理器、射频模块，开关量检测单元采集开关状态信号，射频模块用于传输开关状态信号；信号接收模块接收开关状态信号，本实用新型提供了一种在各种工况条件下都能实现测量、并且传输过程不丢失信号、提高工作效率的装置，采用霍尔直流电流传感器准确判断继电器开关状态；通过射频技术实现远距离继电器状态传输和远距离触点状态输出，在变电站强电磁干扰环境和设备阻挡情况下，通信可靠稳定，减少了拆接线的数量，减少了接错线的安全隐患。
文档编号G08C17/02GK202084170SQ20112020544
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者唐巾鸿, 张作鹏, 邓旭东, 魏钢 申请人:重庆市电力公司检修分公司