一种变电站SF6开关工作监控报警装置的制作方法

本实用新型一种变电站SF6开关工作监控报警装置，属于变电站SF6开关工作监控报警装置技术领域。

背景技术：

在电力传输技术领域，通常会使用到六氟化硫SF6开关，它具有寿命长、开断力强优点外，其最为突出优点是容易实现三工作位(接通、断开和接地)及小电流(电感、电容)的开断，抗复杂环境条件能力强，适宜在城乡中压配电网推广应用；SF6开关是带有简单灭弧装置的一种开关电器，使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，它可以作为关合和开断负荷电流及过载电流用，亦可以关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组，结构简单、价格便宜。

和其他的负荷开关一样，SF6开关在使用过程中，为了保证使用的安全稳定性，也需要安装专门的监控报警系统，传统的SF6开关监控报警系统主要由变送器、系统主机、外围设备等三部分组成，在进行监控报警时，需要铺设光纤或电力载波线路，进行远距离信号传输，因此SF6开关监控报警系统往往受制于构建的光纤、电力载波等网络影响工期，投资大且通信通道维护难度大，易受外力破坏，因此需要定期巡护，但由于设备繁多，又难以达到定期巡护的维护要求，致使SF6开关出现低气压故障时，难以及时的发现并采取相应的维护措施，因此使其使用存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、成本低、运行稳定、报警灵敏的变电站SF6开关工作监控报警装置；为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种变电站SF6开关工作监控报警装置，包括遥信采集装置，所述遥信采集装置的内部设置有中央控制器和无线通信模块，所述中央控制器通过导线与无线通信模块相连；

所述中央控制器的信号输出端通过中间继电器与SF6开关的低气压闭锁触点相连，所述SF6开关的低气压报警触点还连接有报警器，所述SF6开关的电源输入端与电源模块相连；

所述电源模块的输出端还连接有中央控制器；

所述无线通信模块通过无线网络与监控中心计算机无线连接。

所述电源模块使用的芯片为调压芯片U1、U2和U3，所述电源模块的电路结构为：

所述调压芯片U1的1脚、2脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的3脚、7脚相互连接后与4.2V输入电源相连，所述调压芯片U1的4脚依次并接调压芯片U1的5脚、电容C24的一端、电容C23的一端、电容C37的一端后与5V电源输出端相连，所述电容C24、C23、C37的另一端相互连接后接地；

所述调压芯片U1的6脚并接电容C27的一端、电容C26的一端后与电容C25的一端相连，所述调压芯片U1的8脚并接电容C27的另一端、电容C26的另一端后与电容C25的另一端相连；

所述调压芯片U1的9脚、10脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的11脚、12脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的13脚并接电容C28的一端、电容C29的一端后与电容C30的一端相连，所述调压芯片U1的15脚并接电容C28的另一端、电容C29的另一端后与电容C30的另一端相连；

所述调压芯片U1的14脚并接电容C33的一端、电容C34的一端、电容C35的一端后与4.2V输入电源相连，所述电容C33、C34、C35的另一端相互连接后接地；

所述调压芯片U1的16脚接5V电源输出端；

所述调压芯片U1的17脚、18脚、19脚、20脚相互连接后接地；

所述调压芯片U2的1脚、2脚分别接地；

所述调压芯片U2的3脚并接调压芯片U2的4脚、电容C32的一端后接4.2V输入电源，所述电容C32的另一端接地；

所述调压芯片U2的5脚并接有极电容C31的正极、调压芯片U2的6脚、调压芯片U2的7脚后与3.3V电源输出端相连，所述有极电容C31的负极接地；

所述调压芯片U3的2脚并接有极电容C38的正极后与电容C41的一端相连；

所述调压芯片U3的4脚并接有极电容C38的负极后与电容C41的另一端相连；

所述调压芯片U3的3脚接地；

所述调压芯片U3的5脚并接有极电容C39的负极、电容C42的一端后接-5V电源输出端，所述有极电容C39的正极并接电容C42的另一端后接地；

所述调压芯片U3的8脚串接电容C36后接地。

所述调压芯片U1的型号为TPS60110，所述调压芯片U2的型号为TPS7333Q，所述调压芯片U3的型号为ICL7660。

所述中央控制器还连接有LCD显示屏和键盘。

本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型在数据交换和通信传输方面完全满足了SF6开关闭锁与报警信号传输的需要，具有通信方式简单，成本低，工作效率高等显著优点，节省了建设投入，相比较传统的通信网络架构以及通道维护等方面的人力物力投入都有大幅度减少，提高了全员劳动生产率，提升了电力开关设备自动化水平。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型电源模块的电路图；

图中：1为遥信采集装置、2为中央控制器、3为无线通信模块、4为中间继电器、5为SF6开关、6为报警器、7为电源模块、8为监控中心计算机、9为LCD显示屏、10为键盘。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型一种变电站SF6开关工作监控报警装置，包括遥信采集装置1，所述遥信采集装置1的内部设置有中央控制器2和无线通信模块3，所述中央控制器2通过导线与无线通信模块3相连；

所述中央控制器2的信号输出端通过中间继电器4与SF6开关5的低气压闭锁触点相连，所述SF6开关5的低气压报警触点还连接有报警器6，所述SF6开关5的电源输入端与电源模块7相连；

所述电源模块7的输出端还连接有中央控制器2；

所述无线通信模块3通过无线网络与监控中心计算机8无线连接。

所述电源模块7使用的芯片为调压芯片U1、U2和U3，所述电源模块7的电路结构为：

所述调压芯片U1的1脚、2脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的3脚、7脚相互连接后与4.2V输入电源相连，所述调压芯片U1的4脚依次并接调压芯片U1的5脚、电容C24的一端、电容C23的一端、电容C37的一端后与5V电源输出端相连，所述电容C24、C23、C37的另一端相互连接后接地；

所述调压芯片U1的6脚并接电容C27的一端、电容C26的一端后与电容C25的一端相连，所述调压芯片U1的8脚并接电容C27的另一端、电容C26的另一端后与电容C25的另一端相连；

所述调压芯片U1的9脚、10脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的11脚、12脚相互连接后接地；

所述调压芯片U1的13脚并接电容C28的一端、电容C29的一端后与电容C30的一端相连，所述调压芯片U1的15脚并接电容C28的另一端、电容C29的另一端后与电容C30的另一端相连；

所述调压芯片U1的14脚并接电容C33的一端、电容C34的一端、电容C35的一端后与4.2V输入电源相连，所述电容C33、C34、C35的另一端相互连接后接地；

所述调压芯片U1的16脚接5V电源输出端；

所述调压芯片U1的17脚、18脚、19脚、20脚相互连接后接地；

所述调压芯片U2的1脚、2脚分别接地；

所述调压芯片U2的3脚并接调压芯片U2的4脚、电容C32的一端后接4.2V输入电源，所述电容C32的另一端接地；

所述调压芯片U2的5脚并接有极电容C31的正极、调压芯片U2的6脚、调压芯片U2的7脚后与3.3V电源输出端相连，所述有极电容C31的负极接地；

所述调压芯片U3的2脚并接有极电容C38的正极后与电容C41的一端相连；

所述调压芯片U3的4脚并接有极电容C38的负极后与电容C41的另一端相连；

所述调压芯片U3的3脚接地；

所述调压芯片U3的5脚并接有极电容C39的负极、电容C42的一端后接-5V电源输出端，所述有极电容C39的正极并接电容C42的另一端后接地；

所述调压芯片U3的8脚串接电容C36后接地。

所述调压芯片U1的型号为TPS60110，所述调压芯片U2的型号为TPS7333Q，所述调压芯片U3的型号为ICL7660。

所述中央控制器2还连接有LCD显示屏9和键盘10。

本实用新型提供一种针对变电站SF6开关工作状态进行监控的装置，具体使用时，所述SF6开关连接有SF6气体密度表，所述SF6气体密度表上设置有两对SF6开关低气压报警触点和两对SF6开关低气压闭锁触点，将SF6开关低气压报警触点和所述SF6开关低气压闭锁触点分别与电源模块7连接，再将其中一对所述SF6开关低气压报警触点与报警器连接，将另一对所述SF6开关低气压报警触点与遥信采集装置1连接，所述另一对所述SF6开关低气压闭锁触点同样与遥信采集装置1连接；

所述其中一对所述SF6开关低气压闭锁触点连接有中间继电器4，所述中间继电器4的常闭触点串联在SF6开关的操作电源回路上，该电源回路由中央控制器2控制；

所述遥信采集模块1内部设置有中央控制器2和无线通信模块3，所述中央控制器2连接有光电隔离电路，所述无线通信模块3内部设置有带GPRS无线通信功能的SIM卡和红外通信单元，所述主机侧部设有RS-485通信接口端子，同时支持现场通信总线与监控中心计算机建立连接。

所述SF6开关上设置有SF6气体密度表，所述SF6气体密度表上设置有两对SF6开关低气压报警触点和两对SF6开关低气压闭锁触点，所述SF6开关低气压报警触点和所述SF6开关低气压闭锁触点分别连接有电源模块，其中一对所述SF6开关低气压报警触点连接有报警器6，所述报警器6包括报警蜂鸣器和报警灯，可以提醒现场人员做出应急处置；

所述SF6开关低气压报警触点连接有遥信采集装置1，所述SF6开关低气压闭锁触点连接有中间继电器，所述中间继电器的常闭触点串联在SF6开关的操作电源回路上，当所述SF6开关的气压过低时，所述SF6开关低气压闭锁触点接通所述中间继电器，所述中间继电器动作，其常闭触点断开，进而断开了SF6开关的分合闸操作电压，闭锁SF6开关分合闸；

所述SF6开关低气压闭锁触点连接至所述遥信采集装置1，所述遥信采集装置1内部设置有无线通信模块3，所述无线通信模块3通过无线网络连接有监控中心计算机8服务器。

所述SF6气体密度表实时检测SF6开关的气体密度，当密度较低时，通过其中一对SF6开关低气压报警触点接通报警器进行报警，而其中一对SF6开关低气压闭锁触点使中间继电器动作，断开SF6开关的操作电源回路，保证电力线路使用的安全性，而另一对SF6开关低气压报警触点和另一对SF6开关低气压闭锁触点分别将报警信息和低压气闭锁信息进行数据上传报备；

所述遥信采集模块包括主机，所述主机内设有光电隔离电路，所述主机内还设有带有GPRS无线通信功能的SIM卡和红外通信单元，所述主机侧部设有RS-485通信接口端子。

所述遥信采集模块用来采集SF6开关的低电压报警和闭锁信号，并将上述两种信号分别转换为数字信号，所述遥信采集模块完成通信层面的数据交换和传输，并支持现场RS485、红外通信等通信方式，以方便现场维护。所述遥信采集模块连接有无线通信模块，所述无线通信模块包括GPRS或/和CDMA公用无线通信网络，可实现其所述遥信采集模块内的SIM卡的对话，完成SF6开关的低电压报警和闭锁信息的传输。

所述无线通信模块连接有系统主站服务器，所述电源模块分别连接至所述遥信采集模块和所述无线通信模块，所述电源模块7包括UPS电源模块，所述UPS电源模块可为本实施例内的各相关部分提供所需要的不同电压等级的交直流电源，所述电源模块7为提供多种规格的电路驱动电源，另外设置有4.2V转5V调压电路，4.2V转3.3V调压电路，另外提供-5V负电源；

本实用新型采用的SF6气体密度表为德国WIKA六氟化硫气体密度表，带有安全隔爆层，适合在周围环境腐蚀性很强的场合，具备高强的承载能力和抗冲击耐久性；

中间继电器4可采用上海旺弘自动化科技有限公司出品的DY4N(220V)型继电器，该型继电器触点适用电流从10mA至10A，线圈控制电压DC6V-120V，AC12V-240V（50/60Hz），可采用多种安装方式，配备区分交直流电源的LED指示灯配备测试按钮功能，便于调试、维护；

报警器6可采用中山泰伦特电子公司出品的BC-8型声光电子蜂鸣器，产品内芯采用先进的专用集成电路设计，具有抗干扰能力强、工作稳定等特点，标配LED闪光灯使用寿命长,具有重量轻、防水、抗强震、安装方便等优点；

遥信采集装置1可采用上海涌纬自控出品的YMD-DD32型遥信模块，此模块具备事件记录存储功能，支持三十二路遥信信号，支持无源干节点，工作电压为交直流220V；

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。