电流端子状态监测装置及防误装置的制作方法

本实用新型涉及电力领域，特别是涉及一种电流端子状态监测装置及防误装置。

背景技术：

电力系统的一次大电流是通过电流互感器变换为小电流后，再通过电流端子接入保护装置的，电流端子的切换是变电运行过程中常见的操作，通过电流端子切换装置，进行电流端子投入退出操作，切换电流端子的运行状态，将二次电流接入或退出保护。电流端子的操作需要遵循一定的操作原则，防止电流互感器二次侧开路引起高压，进而威胁到人身和设备的安全。目前主要依靠变电站的管理制度和人员的技术水平、运行经验和责任心来保证操作的安全。

电流端子作为重要的二次设备，在管理方面主要通过人工的定期巡视来检查其状态的正确性，无法做到状态的实时监视，且人工巡视的效率低、巡视质量无法得到保证，从而容易出现状态巡视错误、操作步骤错误等问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种电流端子状态监测装置及防误装置。

一种电流端子状态监测装置，包括状态监测模块、信号采集模块、信号处理模块；所述状态监测模块包括多个电流端子状态监测单元，所述多个电流端子状态监测单元与多个待监测电流端子一一对应设置；所述信号采集模块与所述状态监测模块电连接，用于获取每个所述电流端子状态监测单元的监测信号并传输至所述信号处理模块；所述信号处理模块与所述信号采集模块电连接，用于根据监测信号输出监测结果。

在其中一个实施例中，所述状态监测单元包括红外传感器，所述红外传感器包括：红外发射管，用于发出红外信号；红外接收管，用于获取所述电流端子处于投入或退出状态时反射或对射的红外信号；所述红外发射管与所述红外接收管设置于每一所述电流端子的同侧或者设置于每一所述电流端子相对的两侧。

在其中一个实施例中，所述状态监测单元包括微动传感器，所述微动传感器包括轻触开关与轻触弹片，所述轻触弹片靠近所述电流端子设置，通过所述电流端子与所述轻触弹片接触及分离，控制轻触开关的通路或断路。

本实用新型提供的电流端子状态监测装置，能够实时监测电流端子的运行及退出的运行状态，信号采集模块能够采集所监测到的电流端子的运行状态信息，并将获取的电流端子状态信息传输至控制模块中，进行实时监控，解决人工巡检周期间隔长，巡检质量得不到保证的问题。

电流端子状态监测装置中的状态监测单元可以采用红外传感器，利用红外对射原理实现对电流端子投入或退出状态的监测，使用红外传感器价格低廉，技术性能稳定，使用方便。状态监测单元也可采用微动传感器利用机械开关检测原理对电流端子进行监测，操作简单，易于实现。

一种电流端子状态监测及防误装置，包括状态监测模块、信号采集模块、控制模块及防误模块；所述状态监测模块包括多个电流端子状态监测单元，所述多个电流端子状态监测单元与多个待监测电流端子一一对应设置；所述信号采集模块与所述状态监测模块电连接；所述控制模块与所述信号采集模块电连接；所述防误模块与所述控制模块电连接，用于接收所述控制模块的防误操作指令，并根据所述防误操作指令对电流端子的防误操作进行指示。

在其中一个实施例中，所述状态监测单元包括红外传感器，所述状态监测单元包括红外传感器，所述红外传感器靠近所述电流端子设置，每一所述红外传感器对应一电流端子。

在其中一个实施例中，所述红外传感器包括：红外发射管与红外接收管，所述红外发射管与所述红外接收管设置于每一所述电流端子的同侧或者设置于每一所述电流端子相对的两侧。

在其中一个实施例中，所述状态监测单元包括微动传感器，所述微动传感器包括轻触开关与轻触弹片，所述轻触弹片靠近所述电流端子设置，通过所述电流端子与所述轻触弹片接触及分离，控制轻触开关的通路或断路。

在其中一个实施例中，所述防误模块包括操作指示灯，所述操作指示灯靠近电流端子设置，所述操作指示灯与所述防误模块电连接。

在其中一个实施例中，所述多个待监测的电流端子包括运行状态控制端子和检修状态控制端子，所述操作指示灯包括运行状态指示灯和检修状态指示灯，所述运行状态指示灯靠近所述运行状态端子设置；所述检修状态指示灯靠近所述检修状态控制端子设置。

在其中一个实施例中，还包括闭锁结构件，所述闭锁结构件与所述电流端子一一对应设置，用于对所需闭锁电流端子的闭锁。

上述电流端子状态监测及防误装置，既能实现电流端子状态的实时监测，又能根据监测信息输出防误操作指令，运行人员可以根据防误操作指示灯对电流端子进行操作，避免人为不可控因素导致的误操作问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电流端子状态监测装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电流端子切换装置示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电流端子状态监测装置中红外传感器的设置示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的红外传感器的设置的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的微动传感器设置的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的电流端子状态监测及防误装置的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的电流端子状态监测及防误的方法步骤图。

其中：

10-电流端子状态检测装置；

110-状态监测模块；

112-状态监测单元；

120-信号采集模块；

130-信号处理模块；

140-电源模块；

160-控制模块；

170-防误模块；

180-操作指示灯；

180a-运行状态指示灯；

180b-检修状态指示灯；

190-闭锁结构件；

20-电流端子状态监测及防误装置；

200-红外传感器；

210-电流端子；

210a-运行状态控制端子；

210b-检修状态控制端子；

220-红外发射管；

221-红外接收管；

230-微动传感器；

240-轻触开关；

250-轻触弹片。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的电流端子状态监测装置及防误装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型一个实施例，提供一种电流端子状态监测装置10，包括状态监测模块110、信号采集模块120、信号处理模块130及电源模块140。所述电源模块140用于为状态监测模块110、信号采集模块120及信号处理模块130提供工作电源。

请一并参阅图2，所述状态监测模块110包括多个电流端子状态监测单元112，所述多个电流端子状态监测单元112与多个待监测电流端子210一一对应设置。所述每一电流端子状态监测单元112用于监测对应的电流端子210的投入及退出状态。进一步的，所述多个待监测电流端子210包括运行状态控制端子210a和检修状态控制端子210b。本实施例中，所述运行状态控制端子210a包括A1、B1、C1及N1；所述检修状态控制端子210b包括A2、B2、C2、N2。所述电流端子210用于在电力系统的一次大电流通过电流互感器变换为小电流后，通过所述电流端子210接入保护装置。具体的，所述运行状态控制端子210a用于将二次电流接入保护，所述检修状态控制端子210b用于将二次电流退出保护。

请一并参阅图3，在其中一个实施例中，所述电流端子状态监测单元112为红外传感器200，每一电流端子210均对应设置有一个红外传感器200。所述红外传感器200包括红外发射管220和红外接收管221。所述红外发射管220与所述红外接收管221相互配合，以对所述电流端子210投入或退出状态的监测，将所述电流端子210的投入或退出状态信号转化为电信号。通过采用所述红外传感器200作为电流端子状态监测单元112，价格低廉，技术性能稳定，且使用方便。

具体的，所述红外发射管220与所述红外接收管221同侧设置，即所述红外发射管220与所述红外接收管221设置于所述电流端子210的同一侧。所述红外发射管220发出的红外线经过电流端子210反射后，被所述红外接收管221接收到。优选的，所述红外发射管220与所述红外接收管221可平行同侧设置。应当理解，所述红外发射管220与所述红外接收管221同侧设置的相对位置并不限于平行设置。只要实现所述红外发射管220发出的红外线经过电流端子反射后，能够被所述红外接收管221接收到这一功能即可。

所述红外发射管220和红外接收管221的数量与所述电流端子210数量相同，所述红外传感器200靠近电流端子210设置。当电流端子210处于投入状态时，所述红外发射管220发出的信号经电流端子210表面反射至所述红外接收管221，红外接收管221收到反射信号后，输出所述电流端子210投入信号，从而监测到电流端子210的投入。当所述电流端子210退出时，红外发射管220发出的信号直接向外射出，所述红外接收管221无法接收到红外发射管220发射出的信号，输出所述电流端子210退出信号，表示所述电流端子210已退出。

请参阅图4，在其中一个实施例中，所述红外发射管220与所述红外接收管221分别设置于所述电流端子210相对的两侧。所述红外接收管221用于对红外发射管220发射的红外线进行监测。所述红外发射管220和红外接收管221的数量与所述电流端子210数量相同。所述电流端子210设置于所述红外发射管220与所述红外接收管221之间。当所述电流端子210处于投入状态时，所述红外发射管220发出的信号经电流端子210阻挡，信号无法到达红外接收管221，所述红外接收管221输出电流端子210投入信号。当电流端子210退出时，红外发射管220发出的信号未经阻挡直接发射到红外接收管221，红外接收管221接收到红外发射管220发射出的信号，输出电流端子210退出信号，表示电流端子210已退出。

请一并参阅图5，在其中一个实施例中，所述状态监测单元112为微动传感器230。所述微动传感器230靠近电流端子210设置，以监测到所述电流端子210的投入及退出。所述微动传感器230与所述电流端子210之间的距离可以根据微动传感器230的感测距离进行选择。所述微动传感器230可包括轻触开关240与轻触弹片250，所述轻触弹片250能够与所述电流端子210接触及分离，用于感测电流端子210的投入及退出，并控制轻触开关240的通路或断路，以监测电流端子210的投入或退出。所述微动传感器230可以将所述电流端子210的投入或退出信号转化为电信号。采用微动传感器230利用机械开关检测原理对电流端子210进行监测，操作简单，易于实现。

具体的，当电流端子210处于投入位置时，电流端子210挤压轻触弹片250，使轻触开关240处于导通状态。轻触开关240输出接通信号至信号采集模块120，所述接通信号为电流端子210投入状态信号。当电流端子210处于退出位置时，轻触弹片250没有任何挤压而弹起与所述电流端子210分离，使轻触开关240断开，轻触开关240输出断开信号至信号采集模块120，所述断开信号为电流端子210退出状态信号。

可以理解，当电流端子210挤压轻触弹片250时，所述轻触弹片250也可使轻触开关240处于断开状态，表示电流端子210处于投入状态。反之，轻触弹片250弹起则表示电流端子210为退出状态。进一步，也可根据需要调整轻触弹片210的挤压及弹起与轻触开关240导通及断开之间的逻辑控制关系。

所述信号采集模块120与所述状态监测模块110电连接，用于获取所述电流端子状态监测单元的监测结果并传输至所述信号处理模块130。所述信号采集模块120可以为信号采集器。具体的，所述信号采集模块120可以为电压信号采集器、电流信号采集器等。只要实现所述电流端子状态监测单元112的监测结果信号的采集即可。进一步的，所述信号采集模块120与所述信号处理模块130之间可以进行数据传输。所述信号采集模块120采集所述电流端子210的投入或退出状态信号，将采集到的状态信号上传至所述信号处理模块130中。

所述信号处理模块130与所述信号采集模块120电连接，用于根据监测信号输出监测结果。具体的，所述信号处理模块130接收所述信号采集模块120输出的电流端子210的投入或退出状态信号。所述信号处理模块130将采集到的所述电流端子210状态信号进行信号处理。所述信号处理模块130可以采用DSP信号处理电路，但不仅限于DSP信号处理电路，只要实现对信号采集模块120获取的所述电流端子210状态信号进行处理即可。

本实用新型实施例中的电流端子状态监测装置10，能够实时监测电流端子210的运行状态。所述状态监测模块110监测所述电流端子210的运行及退出的运行状态信息，所述信号采集模块120能够采集所监测到的所述电流端子210状态信息，并将获取的所述电流端子210的状态信息传输至所述信号处理模块130。可以实现对所述电流端子210的状态进行实时监控，解决人工巡检周期间隔长，巡检质量得不到保证的问题。

请一并参阅图6，本实用新型另一实施例，提供一种电流端子状态监测及防误装置20，包括状态监测模块110、信号采集模块120、控制模块160及防误模块170。

本实用新型实施例提供的电流端子状态监测及防误装置20与所述电流端子状态监测装置10结构中的状态监测模块110与信号采集模块120结构相同。

所述控制模块160与所述信号采集模块120电连接，用于根据电流端子状态监测单元112的监测结果发送防误操作指令至所述防误模块170。具体的，所述控制模块160接收所述信号采集模块120的输出信号，并根据接收到的电流端子210状态信息发送防误操作指令。所述防误操作指令为运行操作指令或检修操作指令。

所述防误模块170与所述控制模块160电连接，用于接收所述控制模块160的防误操作指令。并根据所述防误操作指令对所述电流端子210的防误操作进行指示，对所需闭锁的电流端子210进行闭锁。

具体的，所述防误操作模块170可包括操作指示灯180与闭锁结构件190。所述操作指示灯180用于指示所述电流端子210的投入及退出。进一步，所述操作指示灯180包括运行状态指示灯180a和检修状态指示灯180b。所述运行状态指示灯180a用于指示所述运行状态控制端子210a的投入及退出。所述检修状态指示灯180b用于指示所述检修状态控制端子210b的投入及退出。

所述运行状态指示灯180a的个数至少为一个，以对多个运行状态控制端子210a同时进行指示。所述检修状态指示灯180b的个数至少为一个，以对多个检修状态控制端子210b同时进行指示。所述运行状态指示灯180a及检修状态指示灯180b还可以分别与所述运行状态控制端子210a及所述检修状态控制端子210b一一对应设置。所述操作指示灯180可以为LED指示灯，还可以为其他形式的指示装置，所述操作指示灯180能实现操作指示功能即可。所述闭锁结构件190与所述电流端子210一一对应设置。所述闭锁结构件190用于根据监测结果对所需闭锁的电流端子210进行闭锁，对需要解锁的电流端子210进行解锁，以避免误操作。

上述实施例提供的电流端子状态监测及防误装置20既能实现电流端子210状态的实时监测，又能根据监测信息输出防误操作指令。运行人员可以根据操作指示灯180的提示对电流端子210进行投入退出操作，避免人为不可控因素导致的误操作问题。

请一并参阅图7，提供一种利用所述电流端子状态监测及防误装置20进行电流端子状态监测及防误的方法，所述方法包括：

步骤S10，根据当前工作模式接收操作指令，以点亮第一电路的第一状态指示灯，所述第一电路为检修控制电路和运行控制电路中的一种；

步骤S11，监测第一电路中的第一电流端子是否投入；

步骤S12，若投入，则熄灭第一状态指示灯，并将第二电路中的第二电流端子的闭锁结构件进行解锁，所述第二电路为检修控制电路和运行控制电路中的另一种；

步骤S13，将第一电路中的第一电流端子的闭锁结构件进行闭锁；

步骤S14，点亮第二电路的第二状态指示灯，并根据第二状态指示灯的指示退出第二电路中的第二电流端子。

在其中一个实施例中，当所述当前工作模式为运行模式时，所述控制指令为检修指令，所述第一电路为检修控制电路，所述第一电流端子为检修状态控制端子210b，所述第一状态指示灯为检修状态指示灯180b，所述第二电路为运行控制电路，第二电流端子为运行状态控制端子210a，所述第二状态指示灯为运行状态指示灯180a。

具体的，所述电流端子状态监测及防误的方法可包括：

步骤S10a，接收检修指令，并点亮检修控制电路的检修状态指示灯180b；

步骤S11a，监测检修控制电路中的检修状态控制端子210b是否投入；

步骤S12a，若投入，则熄灭检修状态指示灯180b，并将运行状态控制端子210a的闭锁结构件进行解锁；

步骤S13a，将检修控制电路中的检修状态控制端子210b的闭锁结构件190进行闭锁；

步骤S14a，点亮运行控制电路的运行状态指示灯180a，并根据运行状态指示灯180a的指示退出运行控制电路中的运行状态控制端子210a。

在运行模式下，A1、B1、C1、N1处的电流端子处于闭锁状态，以防止直接退出而造成电流互感器开路的情况发生。

因此在步骤S10a中，电流端子状态监测及防误装置接收到检修指令后，点亮防误模块上对应A2、B2、C2、N2处的LED指示灯；

在步骤S11a中，运行人员根据提示，将A2、B2、C2、N2处的电流端子投入，投入后LED指示灯熄灭；

在步骤S12a中，将原本闭锁A1、B1、C1、N1处电流端子的闭锁结构件进行解锁；

在步骤S13a中，使用闭锁结构件将A2、B2、C2、N2处的电流端子进行闭锁，防止误操作；

在步骤S14a中，电流端子状态监测及防误装置点亮防误模块上对应A1、B1、C1、N1处的LED指示灯，运行人员根据提示，退出A1、B1、C1、N1处的电流端子，完成整个操作。

在另外一个实施例中，所述当前工作模式为检修模式时，所述控制指令为运行指令，所述第一电路为运行控制电路，所述第一电流端子为运行状态控制端子210a，所述第一状态指示灯为运行状态指示灯180a，所述第二电路为检修控制电路，第二电流端子为检修状态控制端子210b，所述第二状态指示灯为检修状态指示灯180b。

步骤S10b，接收运行指令，以点亮运行控制电路的运行状态指示灯180a；

步骤S11b，监测运行控制电路中的运行状态控制端子210a是否投入；

步骤S12b，当运行状态控制端子投入时，熄灭运行状态指示灯180a，并将检修状态控制端子210b的闭锁结构件190进行解锁；

步骤S13b，将运行控制电路中的运行状态控制端子210a的闭锁结构件190进行闭锁；

步骤S14b，点亮检修控制电路的检修状态指示灯180b，并根据检修状态指示灯180b的指示退出检修控制电路中的检修状态控制端子210b。

更具体的，在检修模式下，A2、B2、C2、N2处的电流端子处于闭锁状态，防止直接退出而造成CT开路的情况发生。

步骤S20，电流端子状态监测及防误装置接收到运行指令后，点亮防误模块上对应A1、B1、C1、N1处的LED指示灯；

步骤S21，运行人员根据提示，将A1、B1、C1、N1处的电流端子投入，投入后指示灯熄灭；

步骤S22，将原本闭锁A2、B2、C2、N2处电流端子的闭锁结构件进行解锁；

步骤S23，使用闭锁结构件将A1、B1、C1、N1处的电流端子进行闭锁，防止误操作；

步骤S24，电流端子状态监测及防误装置点亮防误模块上对应A2、B2、C2、N2处的LED指示灯

步骤S25，运行人员根据提示，退出A2、B2、C2、N2处的电流端子，完成整个操作。

上述利用电流端子状态监测及防误装置20进行电流端子状态监测及防误的方法，可以通过技术手段，控制点亮防误操作指示灯来防止电流端子的误操作，为电流端子的防误操作提供技术与步骤支持，有效解决电流端子的误操作问题。

进一步，还提供一种电流端子状态监测及防误的方法，所述电流端子状态监测及防误方法可对从检修到运行以及从运行到检修整体流程进行监测及防误，所述方法包括：

判断当前工作模式；

若当前工作模式为运行模式，则接收检修指令，点亮检修控制电路的检修状态指示灯180b；

判断检修控制电路中的检修状态控制端子210b是否投入；

当所述检修状态控制端子210b投入所述检修控制电路中后，熄灭所述检修状态指示灯180b；

将运行控制电路中的运行状态控制端子210a的闭锁结构件190解锁；

将所述检修控制电路中的检修状态控制端子210b的闭锁结构件190闭锁；

点亮所述运行控制电路中的运行状态指示灯180a；

根据所述运行状态指示灯180a的指示退出所述运行状态中的所述运行状态控制端子210a，进入检修状态；

若当前工作模式为检修模式，则接受运行指令，点亮运行控制电路的运行状态指示灯180a；

判断运行控制电路中的运行状态控制端子210a是否投入；

将所述运行状态控制端子210a投入所述运行控制电路中后，熄灭所述运行状态指示灯180a；

将检修控制电路中的检修状态控制端子210b的闭锁结构件190解锁；

将所述运行控制电路中的运行状态控制端子210a的闭锁结构件190闭锁；

点亮所述检修控制电路中的检修状态指示灯180b；

根据所述检修状态指示灯180b的指示退出所述检修状态中的所述检修状态控制端子210b,进入运行状态。

电流端子切换操作必须按照以上两种方法的步骤进行，否则电流端子状态监测及防误装置将会提示报警或通过闭锁结构进行闭锁，以阻止对电流端子下一步的操作。

上述电流端子状态监测及防误的方法，可以对电流端子从运行到检修以及从检修到运行状态的操作过程提供正确的操作步骤提示。并对电流端子操作过程中的误操作进行报警提示。解决依靠管理制度和人工的技术水平、运行经验、责任心等带来的不可控的误操作问题。将电流端子的操作流程化，能过减少人为失误引起的人身、设备事故，提升电网安全运行水平。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。