变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置，其箱体采用金属封闭式防溅水设计，在箱体内设置有电源模块、交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、LED显示模块、微控制器、ISD1760语音播放模块、功放模块，以及相应配件：钳型交流电流计、热释电人体红外传感器和红外光电门检测传感器。本实用新型能够实时监测电压质量和电源箱外壳接地状态，提醒用电人员按照标准步骤接线取电，保障安全，实现电源箱良好的人机信息互换，实现智能化监控监护。
【专利说明】变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变电站建设施工中应用的工程临时电源箱智能监控监护装置。
【背景技术】
[0002]变电站新建工程临时用电，多为站外接引，缺乏必要的安全防护和质量监测设备。用电人员专业素质参差不齐，操作方法各异，易造成触电事故。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就在于提供一种变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置，其通过利用传感器、语音、LED提示等手段，实时监测电压质量和电源箱外壳接地状态，提醒用电人员按照标准步骤接线取电，保障安全，实现电源箱良好的人机信息互换，实现智能化监控监护。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]本实用新型一种变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置，其箱体采用金属封闭式防溅水设计，以适应复杂多变的室外环境。在箱体内设置有电源模块、三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、LED显示模块、微控制器、ISD1760语音播放模块、功放模块，以及相应配件:钳型交流电流计、热释电人体红外传感器和红外光电门检测传感器；所述三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、三相钳型交流电流计、热释电人体红外传感器、红外光电门检测传感器分别连接微控制器的不同输入端口 ；所述LED显示模块、语音播放模块分别连接微控制器的不同输出端口 ；所述电源模块连接到各个模块电路，向各个模块电路供电。
[0006]这里所述接地状态隔离检测电路为可以由一个光电耦合器、一个稳压电源调整器以及三个电阻构成的能对电源箱体进行基地状态监测的电路。
[0007]本实用新型的有益效果为:本实用新型其语音模块，语音提示稳定清晰，可播放多段语音内容，提醒用电人员注意安全。应用高清多彩型高亮LED模块显示文字，可见范围达数十米。利用钳型电流计监测电流负荷，提示是否有人正在用电，告知后续用电人员负荷使用情况，防止超负荷跳闸的情况发生。采用热释电人体红外感应传感器，当人员靠近电源箱5米以内时，装置开始进行用电安全及电源质量提示，当人员打开箱门时，开始进行操作提示。采用金属封闭式防溅水外壳进行模块封装，适用于户外。利用单片机进行系统智能控制，根据现场有无人、箱门是否开启进行识别，根据各种不同情况进行不同状态提示，实现智能化。
[0008]本实用新型装置自从投入基建现场使用以来，规范了各类用电人员的操作步骤，电源箱“忘关门”、单人操作、合闸不大声呼唱等行为被杜绝，有效保障了用电安全。本实用新型装置可对电源箱使用步骤进行规范、监测电源质量、根据不同状态智能监护用电人员安全。[0009]各类电压等级的基建或者生产中，电力工作离不开用电，电源箱在现场中使用较为频繁。在不改变现场电源箱结构的前提下，将此装置安装在电源箱上，可有效提高用电人员的标准化操作水平，保障安全用电，提高基建、生产安全质量管理水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例的电路原理框图；
[0011]图2为本实用新型实施例中所述基地状态隔离监测模块电路图。
【具体实施方式】
[0012]如附图1、所示本实用新型实施例变电站建设施工中应用的工程临时电源箱智能监控监护装置，其箱体采用金属封闭式防溅水设计，以适应复杂多变的室外环境。在箱体内设置有电源模块、型号为SX-AV-VOl的三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、LED显示屏、型号为XC876的微控制器、型号为ISD1760的语音播放模块、型号为TPS3123的功放模块，以及相应配件:DT3266L钳型交流电流计、DG-85热释电人体红外传感器和NK-1l红外光电门检测传感器；所述三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、三相钳型交流电流计、热释电人体红外传感器、红外光电门检测传感器分别连接微控制器的不同输入端口 ；所述 LED显示模块、语音播放模块分别连接微控制器的不同输出端口，语音播放模块通过功放模块连接到声音播放设备；所述电源模块包括Q-60D开关电源和HT20-T2开关电源，其Q-60D开关电源向各个模块电路供电，HT20-T2开关电源接入到接地状态隔离检测电路电路。
[0013]这里所述接地状态隔离检测电路为可以由一个光电耦合器、一个稳压电源调整器以及三个电阻构成的能对电源箱体进行基地状态监测的电路；其中光电耦合器的1、2接口分别通过电阻R2、R1连接HT20-T2开关电源，光电耦合器的2接口连接到配电箱箱体，光电耦合器的4接口通过电阻R3连接到稳压电源调整器的Vout接口，稳压电源调整器的Vin接口连接Q-60D开关电源，光电耦合器的3接口接地(如图2所示)。
[0014]本实用新型其系统工作流程为:
[0015]工程临时电源箱智能监控监护装置接通电源，Q-60D开关电源及HT20-T2开关电源向系统各个模块电路供电，XC878微控制器单元板启动，并向各外设模块发送初始化配置命令数据，完成系统初始化工作。
[0016]系统初始化完成后，XC878微控制器单元板通过连接的电缆线实时采集三相交流电压测量模块转换输出的三路交流电压数据、三相钳型交流电流计转换输出的三路交流电流数据、热释电人体红外传感器输出的数据、红外光电门检测传感器输出的数据、接地状态隔离监测输出的数据。XC878微控制器对采集进来的数据进行运算处理，智能判断配电箱的工作状态，当检测有人靠近配电箱或配电箱箱门打开时，通过LED显示屏以及ISD1760语音模块以文字和声音直观的方式传达给工作人员。当没有检测到有人靠近或箱门关闭时，自动关闭LED显示屏以及ISD1760语音模块，进一步降低能耗，节约能源。
[0017]本实用新型装置利用ISD1760芯片组成语音模块，语音提示稳定清晰，可播放多段语音内容，提醒用电人员注意安全。
[0018]应用高清多彩型高亮LED模块显示文字，可见范围达数十米。[0019]利用钳型电流计监测电流负荷，提示是否有人正在用电，告知后续用电人员负荷使用情况，防止超负荷跳闸的情况发生。
[0020]采用热释电人体红外感应传感器，当人员靠近电源箱5米以内时，装置开始进行用电安全及电源质量提示，当人员打开箱门时，开始进行操作提示。
[0021]采用金属封闭式防溅水外壳进行模块封装，适用于户外。
[0022]利用XC878单片机进行系统智能控制，根据现场有无人、箱门是否开启进行识别，根据各种不同情况进行不同状态提示，实现智能化。
[0023]本实用新型装置在使用时:1、将智能监控监护装置放置在被测电源箱顶部。2、连接热释电人体红外感应器电缆至智能监控监护装置背部面板相对应的5芯GX16航空接口。
3、连接8芯-9芯电缆延长线，8芯端接智能监控监护装置背部面板对应8芯接口，9芯端接I 口转5 口转换线。4、将钳型电流计，红外箱门开关检测，接地检测电缆，接到I 口转5 口转换线中对应的接口，钳型电流计选择合适的测量范围(200A)，并且将各传感器固定在相应的监测点。5、4芯电压测量电缆一端接在智能监控监护装置背部面板4芯GX16航空接口，另一端接到被检测的3相电压电路上。6、闭合智能监控监护装置背部面板的系统电源总开关。
[0024]当用电人员走近电源箱正面(监测范围横向90度角以上)5米以内时，语音提示:“工程用电，请注意安全！”、“电源箱工作正常(异常！)”、“当前有(没有)负荷送出！ ”，同时LED显示屏滚动显示:“工程用电，请注意安全！”、“电源箱工作正常(异常！)”、“当前有(无)负荷送出。实测电压:A相:xxx.X V, B相XXX.X V, C相xxx.x V,外壳接地良好！ ”
[0025]开启箱门的时候:语音提示:“箱门开启，接线时应有专人监护，单人禁止进行操作！ ”、“接线时应先检查电压，在分闸状态下，先接零线，后接火线！接线完毕后请关上箱门。”、“合闸时应大声呼唱，得到对侧和监护人呼唱许可后才可合闸！ ”当人走出电源箱5米以外时，语音提示“工程用电，请注意安全！”
[0026]本装置自从投入基建现场使用以来，规范了各类用电人员的操作步骤，电源箱“忘关门”、单人操作、合闸不大声呼唱等行为被杜绝，有效保障了用电安全。
【权利要求】
1.一种变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置，其特征在于:所述智能监控监护装置其箱体采用金属封闭式防溅水的结构；在箱体内设置有电源模块、三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、LED显示模块、微控制器、ISD1760语音播放模块、功放模块，以及相应配件包括三相钳型交流电流计、热释电人体红外传感器和红外光电门检测传感器；所述三相交流电压测量模块、接地状态隔离检测电路、三相钳型交流电流计、热释电人体红外传感器、红外光电门检测传感器分别连接微控制器的不同输入端口 ；所述LED显示模块、语音播放模块分别连接微控制器的不同输出端口 ；所述电源模块连接到各个模块电路，向各个模块电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种变电站施工工程临时电源箱智能监控监护装置，其特征在于:所述接地状态隔离检测电路为可以由一个光电耦合器、一个稳压电源调整器以及三个电阻构成的能对电源箱体进行基地状态监测的电路。
【文档编号】H02J13/00GK203466626SQ201320464607
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月1日 优先权日:2013年8月1日
【发明者】刘雪飞, 刘腾飞, 张智, 刘明鑫, 依阳, 卢峰超, 宋尧 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司经济技术研究院