一种变电站刀闸分合位置的判断装置及方法与流程

本发明涉及变电站辅助装置的技术领域，更具体地，涉及一种变电站刀闸分合位置的判断装置及方法。

背景技术：

随着电力工业的不断发展，电力网络规模在不断扩大，设备日益更新，无人值守的变电站越来越多，调度端远方遥控刀闸将成为常态。在设备停送电操作过程中，刀闸分合位置是否到位，将直接影响电网和设备的安全稳定运行。由于调度端无法完全依靠自动化告警信号判断刀闸是否分合到位，传统方法只能靠现场人员用“肉眼”确认。但无人值守变电站与巡维中心有较远的距离，到现场人工观察刀闸位置费时费力，很不方便。为了能够很好判断刀闸是否分合到位，远程监控和判断成为发展趋势。

然而，由于刀闸与连杆、机构箱等并非完全硬连接，所以不能完全依靠刀闸连杆拐臂、机构箱分合闸指示牌、汇控箱分合指示、监控系统分合指示等手段判断刀闸分合是否到位，只有看到刀闸成一条直线，才能确认刀闸合到位；变电站内场地面积有限，特别是一次设备区域，一般不容许安装其他无关设备，若摄像装置通过立杆安装在高处，势必会增加一次设备触电风险，影响一次设备正常运行；刀闸下面的钢架横担、连杆有很多，监视装置的安装位置选取困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变电站刀闸分合位置的判断装置及方法，能够自动判断刀闸是否合闸到位，且可实现远程监视变电站刀闸分合情况。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种变电站刀闸分合位置的判断装置，所述变电站刀闸垂直连接有绝缘瓷瓶，所述绝缘瓷瓶下方设有安装于横担上的瓷瓶立柱，所述瓷瓶立柱与绝缘瓷瓶的连接处设有转盘，所述转盘连接有用于带动转盘转动的连杆；所述横担上设有用于人工判断是否合闸到位的摄像装置，所述摄像装置设于变电站刀闸的下方；所述绝缘瓷瓶、变电站刀闸在刀闸合闸时所在平面设有用于自动判断是否合闸到位的激光装置；所述摄像装置、激光装置连接有控制装置，所述控制装置通过信号传输装置与位于调度中心的终端连接，所述控制装置的输出端还连接有用于提示合闸是否到位的显示装置和预警装置。

本发明的变电站刀闸分合位置的判断装置，利用摄像装置传输至调度中心终端的视频画面人工判断是否合闸到位，可通过激光装置自动判断刀闸是否合闸到位，实现远程监视变电站刀闸分合情况；本发明的摄像装置安装在横担上，不占用变电站空间，不影响一次设备正常运行，且具有较好的观察角度。

进一步地，所述摄像装置包括安装块、基座、外壳以及摄像头，所述安装块与基座连接，安装块与基座之间设有与横担安装的安装位；所述外壳及摄像头均设于基座上，所述摄像头设于外壳内部，所述外壳为弧形透明结构。摄像装置通过安装位将摄像装置安装在横担上，外壳起到保护摄像头的作用。

进一步地，所述摄像头外周环绕设有若干补偿光源，所述基座外壁设有亮度传感器；所述亮度传感器连接于控制装置的输入端，所述补偿光源连接于控制装置的输出端。补偿光源分布在摄像头周围，在亮度传感器检测到光线不足或夜晚时，控制装置控制补偿光源开启以调节补偿光源的亮度，从而满足白天和黑夜监视的要求。

进一步地，所述摄像头和补偿光源之间设有用于避免拍摄质量受到灯光影响的隔离圈。隔离圈将摄像头与补偿光源所处空间隔开，避免拍摄质量受到灯光影响。

进一步地，所述激光装置包括两组激光灯以及两组用于接收激光灯发射光线的激光接收器，所述激光接收器对称设于基座的两侧，所述转盘上连接有用于安装激光灯的支架；所述激光接收器与控制装置连接。激光灯发射出光线并由激光接收器接收，两组激光接收器所在直线与横担平行，当变电站刀闸合闸到位时，两组激光灯发射的光线均可由激光接收器接收，激光接收器将此信号传送至控制装置，并由控制装置将判断结果传输至位于调度中心的终端。

进一步地，所述基座两侧对称设有凹槽，所述激光接收器设于凹槽上。凹槽设计成弧形的凹槽，便于接收激光，允许刀闸的合闸存在一定误差。

本发明还提供了一种变电站刀闸分合位置的判断方法，包括以下步骤：

s1.摄像装置实时监测第一刀闸与第二刀闸的相对位置；在第一刀闸与第二刀闸合闸时，摄像装置将监测的视频图像实时传回至位于调度中心的终端；

s2.在第一刀闸与第二刀闸合闸时，激光灯跟随转盘转动，激光接收器用于接收来自激光灯的光线；

s3.当转盘转动至两组激光接收器均接收到来自激光灯的光线时，控制装置发送合闸到位的信号至提示装置；同时，位于调度中心的工作人员通过步骤s1中发回的视频图像判断刀闸是否合闸到位。

本发明的变电站刀闸分合位置的判断方法，结合人工判断和自动判断，远程监视判断变电站刀闸分合情况，具有较好的准确性。

优选地，所述摄像装置安装于横担上，位于第一刀闸、第二刀闸合闸处的正下方。这样设置便于清楚地观察第一刀闸和第二刀闸的相对位置，通过传输至调度中心的终端的视频图像人工判断刀闸是否呈一条直线，起到眼见为实的目的。

优选地，步骤s2中，激光灯跟随转盘转动时，始终保持激光灯发出的光线、瓷瓶、第一刀闸以及第二刀闸位于同一平面。

优选地，步骤s3中，当合闸到位时，两组激光灯发出的光线位于同一直线上。由于支架与刀闸之间为硬连接，当两组激光灯发出的光线成一条直线时，第一刀闸和第二刀闸也成一条直线，此时变电刀闸合闸到位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明利用摄像装置传输至调度中心终端的视频画面人工判断是否合闸到位，通过激光装置自动判断刀闸是否合闸到位并将判断结果显示在调度中心的终端上，起到双保险的判定作用，具备较好的判断准确性；

（2）本发明的摄像装置安装在横担上，具有较好的观察角度，不占用变电站空间；激光灯安装在l型支架上，保证装置与刀闸保持绝对安全距离，不影响一次设备的运行；

（3）本发明的补偿光源分布在摄像头周围，在亮度传感器检测到光线不足或夜晚时，控制装置控制补偿光源开启以调节补偿光源的亮度，从而满足白天和黑夜监视的要求。

附图说明

图1为本发明的变电站刀闸分合位置的判断装置的结构示意图。

图2为摄像装置去除外壳的结构示意图。

图3为图1中局部a的结构示意图。

图4为变电站刀闸分合位置的判断装置的电气原理图。

附图中：1-变电站刀闸；11-第一刀闸；12-第二刀闸；2-绝缘瓷瓶；3-横担；4-瓷瓶立柱；5-转盘；51-支架；52-第一安装部；53-第二安装部；54-安装槽；6-摄像装置；61-安装块；62-基座；63-外壳；64-摄像头；65-补偿光源；66-亮度传感器；67-隔离圈；68-凹槽；7-激光装置；71-激光灯；72-激光接收器；8-控制装置；9-信号传输装置；10-终端；20-显示装置；30-预警装置。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1至图4所示为本发明的变电站刀闸分合位置的判断装置的第一实施例，变电站刀闸1垂直连接有绝缘瓷瓶2，绝缘瓷瓶2下方设有安装于横担3上的瓷瓶立柱4，瓷瓶立柱4与绝缘瓷瓶2的连接处设有转盘5，转盘5连接有用于带动转盘5转动的连杆；横担3上设有用于人工判断是否合闸到位的摄像装置6，摄像装置6设于变电站刀闸1的下方；绝缘瓷瓶2、变电站刀闸1在刀闸合闸时所在平面设有用于自动判断是否合闸到位的激光装置7；摄像装置6、激光装置7连接有控制装置8，控制装置8通过信号传输装置9与位于调度中心的终端10连接。

本实施例在实施时，既可利用摄像装置6传输至调度中心终端10的视频画面人工判断是否合闸到位，可通过激光装置7自动判断刀闸是否合闸到位，实现远程监视变电站刀闸1分合情况，双保险的判定作用，具备较好的判断准确性。

如图2所示，摄像装置6包括安装块61、基座62、外壳63以及摄像头64，安装块61与基座62连接，安装块61与基座62之间设有与横担3安装的安装位；外壳63及摄像头64均设于基座62上，摄像头64设于外壳63内部，外壳63为弧形透明结构。其中，摄像头64外周环绕设有若干补偿光源65，基座外壁设有亮度传感器66；亮度传感器66连接于控制装置8的输入端，补偿光源65连接于控制装置8的输出端；补偿光源65分布在摄像头64周围，在亮度传感器66检测到光线不足或夜晚时，控制装置8控制补偿光源65开启以调节补偿光源65的亮度，从而满足白天和黑夜监视的要求。另外，摄像头64和补偿光源65之间设有用于避免拍摄质量受到灯光影响的隔离圈67，将摄像头64与补偿光源65所处空间隔开，避免拍摄质量受到灯光影响；变电站刀闸1包括第一刀闸11和第二刀闸12，第一刀闸11与第二刀闸12配合；摄像装置6设于第一刀闸11与第二刀闸12配合处的正下方，便于清楚地观察第一刀闸11和第二刀闸12的相对位置，通过传输至调度中心的终端的视频图像人工判断刀闸是否呈一条直线，起到眼见为实的目的。

如图3所示，激光装置7包括两组激光灯71以及两组用于接收激光灯发射光线的激光接收器72，激光接收器72对称设于基座62的两侧，转盘5上连接有用于安装激光灯71的支架51；激光接收器72与控制装置8连接；激光灯71发射出光线并由激光接收器72接收，两组激光接收器72所在直线与横担3平行，当变电站刀闸1合闸到位时，两组激光灯71发射的光线均可由激光接收器72接收，激光接收器72将此信号传送至控制装置8，并由控制装置8将判断结果传输至位于调度中心的终端10。其中，支架51包括与转盘5连接的第一安装部52、与第一安装部52垂直连接的第二安装部53，第二安装部53设有安装槽54，激光灯71安装于安装槽54内；转盘5与变电站刀闸1硬连接，在转盘5上安装激光灯71，激光灯71可随着转盘5和刀闸的转动而转动，保证激光灯71发出的光线与变电站刀闸1成一个平面；l型支架的设置是为了把激光灯71安装在转盘5所处平面的下方，从而保证装置与刀闸保持绝对安全距离，不影响一次设备的运行。为便于接收激光灯71发射的光线，且允许刀闸的合闸存在一定误差，在基座两侧对称设置凹槽68，激光接收器72设于凹槽68上。另外，两组激光灯71发出的光线在合闸到位时位于同一条直线。由于支架51与刀闸之间为硬连接，当两组激光灯71发出的光线成一条直线时，第一刀闸11和第二刀闸12也成一条直线，此时变电刀闸合闸到位。控制装置8连接有用于提示合闸是否到位的显示装置20和预警装置30；控制装置8接收来自激光接收器72的信号，当两组激光灯71发出的光线位于同一直线上时，显示装置20显示合闸到位，预警装置30向工作人员发出合闸到位的提示。

实施例二

本实施例为变电站刀闸分合位置的判断方法的实施例，包括以下步骤：

s1.摄像装置实时监测第一刀闸与第二刀闸的相对位置；在第一刀闸与第二刀闸合闸时，摄像装置将监测的视频图像实时传回至位于调度中心的终端；

s2.在第一刀闸与第二刀闸合闸时，激光灯跟随转盘转动，激光接收器用于接收来自激光灯的光线；

s3.当转盘转动至两组激光接收器均接收到来自激光灯的光线时，控制装置发送合闸到位的信号至提示装置；同时，位于调度中心的工作人员通过步骤s1中发回的视频图像判断刀闸是否合闸到位。

其中，所述摄像装置安装于横担上，位于第一刀闸、第二刀闸合闸处的正下方，便于清楚地观察第一刀闸和第二刀闸的相对位置，通过传输至调度中心的终端的视频图像人工判断刀闸是否呈一条直线，起到眼见为实的目的。

步骤s2中，激光灯跟随转盘转动时，始终保持激光灯发出的光线、瓷瓶、第一刀闸以及第二刀闸位于同一平面。

步骤s3中，当合闸到位时，两组激光灯发出的光线位于同一直线上。由于支架与刀闸之间为硬连接，当两组激光灯发出的光线成一条直线时，第一刀闸和第二刀闸也成一条直线，此时变电刀闸合闸到位。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。