本實用新型屬于輸變電系統用隔離開關控制領域,尤其涉及一種隔離開關的智能控制系統。
背景技術:
在電力系統中,為了電網運行安全或者電網檢修中的人身安全,行業中都給隔離開關設置檢測刀閘分合是否到位的檢測裝置,現有隔離開關1,如圖1和2所示,一般包括安裝座11、絕緣支柱12、刀閘13,絕緣支柱12設置在安裝座11上并可以相對于安裝座11旋轉,所述絕緣支柱12頂端設有接線端子,所述刀閘13設置在絕緣支柱12的上端,絕緣支柱12運動帶動刀閘13擺動,所述隔離開關都有一個操作控制箱4,所述操作控制箱4內一般設置電機5及減速裝置63,減速裝置63上一般都和一個垂直旋轉桿65連接,所述垂直旋轉桿65通過加緊箍69夾緊并被固定在減速裝置63的旋轉軸631上,垂直旋轉桿65經過中間傳動機構作用(有的中間傳動機構為多級傳動機構組成,這些傳動機構包括主動傳動機構和從動傳動機構),帶動安裝座上的絕緣支柱旋轉,從而帶動刀閘的分合動作。行業大多將隔離開關的分合閘檢測裝置設置在連接垂直旋轉桿65的減速裝置63的下端,而檢測裝置一般選用輔助開關64(如圖1中的扭矩傳感器,或者選用如圖2中旋轉電位器,當然也有的選用旋轉編碼器或角度傳感器),通過所述輔助開關64點的閉合情況判斷與垂直旋轉桿65連接的減速裝置63的旋轉軸631的旋轉位置,或通過所述角度傳感器測量值的變化判斷與垂直旋轉桿65連接的減速裝置63的旋轉軸631的旋轉位置,從而判定隔離開關是處于“合閘”位置還是“分閘”位置。但是,如果在分合閘過程中,出現了中間任何傳動機構脫節或者松動,就會出現與垂直旋轉桿65連接的減速裝置63的旋轉軸631旋轉到位,從動傳動機構都不會旋轉到位,從而使得隔離開關的刀閘并沒有真正處于“合閘”位置或“分閘”位置,這對電網的安全運行和維護都非常危險,所以通過檢測與垂直旋轉桿65連接減速裝置63的旋轉軸631的旋轉位置來判斷刀閘是處于“合閘位置”和“分閘位置”的方法是不準確的,或者說有時是錯誤的。其原因在于,雖然主傳動機構和從傳動傳動機構都與刀閘的觸頭和握手采用硬性連接,但是主動傳動機構的位置變化并不能反應從動傳動機構的位置變化,而從動傳動機構的位置變化必然是由主動傳動機構引起,從動傳動結構最終帶動刀閘的運動,所以從動傳動機構的位置才最能代表刀閘位置。其次在高壓和超高壓電網一定范圍內不允許采用有線接觸式檢測,這就為檢測隔離開關刀閘觸頭位置、觸頭溫度帶來較大的困難。再者目前的隔離開關二次控制系統接線繁多,施工布線比較麻煩不利于遠程控制或監控。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種使用安全、結構簡單、控制方便智能的隔離開關控制系統。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供一種隔離開關分合閘的智能控制系統,包括智能控制器、用于驅動隔離開關動作的驅動設備、用于檢測隔離開關分合閘動作的檢測模塊和用于參數設定及顯示的人機交互模塊,所述智能控制器上設有中央處理單元和用于給控制器供電的電源模塊以及驅動驅動設備動作的驅動模塊,所述檢測模塊為無線感應裝置,所述無線感應裝置設置在所述隔離開關上,所述智能控制系統還包括所述無線傳輸模塊,所述中央處理單元發出指令,所述驅動模塊驅動隔離開關進行分閘、合閘動作,所述無線感應裝置檢測隔離開關的分閘、合閘位置,并通過無線傳輸模塊將信號反饋給中央處理單元,中央處理單元根據無線感應裝置發出的信號判斷隔離開關的分合閘狀況,并將判斷結果顯示在人機交互模塊上。
所述無線傳輸模塊包括發射部和接收部,所述發射部與無線感應裝置連接,所述接收部與中央處理單元連接。所述無線感應裝裝置包括用于設置無線開關電路的無線開關本體和用于觸發無線開關電路動作的觸發部分。
所述發射部設置在無線開關本體上,所述接收部設置在智能控制器上,所述發射部將無線開關電路的信號傳輸給接收部,所訴接收部將其反饋至中央處理單元。
進一步的,所述無線開關本體外包覆絕緣體,所述觸發部分包括一磁體。
進一步的,所述無線開關電路包括干簧管、第三中央處理芯片、與第三中央處理芯片連接并給其和干簧管供電的電源電路,所述干簧管與所述第三中央處理芯片的其中一個管腳連接,所述無線傳輸模塊的發射部與所述第三中央處理芯片的另一個管腳連接。
進一步的,所述無線傳輸模塊為射頻無線傳輸模塊。
進一步的,所述控制系統還包括用于檢測智能控制器所處的環境溫度和/或濕度的傳感器,所述傳感器將檢測到的隔離開關的觸點的溫度和/或濕度信號通過無線傳輸模塊反饋至中央處理單元。
所述控制系統還包括與中央處理單元連接的用于將接收到的信息傳輸至終端的網絡接口。
所述隔離開關包括刀閘和安裝座,所述刀閘設置在安裝座上并可以相對于安裝座運動,所述驅動模塊包括驅動電機及傳動機構,所述電機帶動傳動機構運動,從而使得刀閘動作,所述傳動機構包括至少一級傳動機構,所述無線開關本體安裝在與刀閘連接的最后一級傳動機構上,所述觸發部分設置在安裝座上的對應位置;或者,所述隔離開關包括刀閘和隔離開關安裝座,所述刀閘設置在安裝座上并可以相對于安裝座運動,所述驅動模塊包括驅動電機及傳動機構,所述傳動機構包括至少一級傳動機構,所述觸發部分設置在與刀閘連接的最后一級傳動機構上,所述無線開關本體設置在安裝座上的對應位置。
本實用新型的有益效果是:
1、本實用新型通過在將無線感應裝置直接設置在隔離開關上,智能控制器控制電機動作,并通過傳動機構的運動帶動刀閘運動,所述無線感應裝置感應刀閘的分閘、合閘位置變化,從而判斷隔離開關的刀閘是否處于正確的分閘位置、合閘位置,并將檢測結果反饋至智能控制器,同時控制其跟進該信號,將此信號反饋至人機交互模塊,不但判斷準確,而且通過信號的無線傳輸,使得控制操作安全方便,維修簡單快捷,使得電網運行安全,更加智能化。另外,該種技術不但使得操作人員可以不在現場就能實時觀察并準確判斷隔離開關狀態和故障與否,將操作人員與危險的帶電區域隔離,保證了操作人員的人身安全,而且大大提高了監控的可靠性,降低運營成本和勞動強度,另外,操作的準確性及連續性得以大大提高。
2、所述智能隔離開關還包括無線傳輸模塊,所述無線傳輸模塊將無線感應裝置檢測到分合閘的信號傳遞給智能控制器,所述無傳輸應裝置包括至少一個發射部和與所述發射部對應的接收部,通過設置無線傳輸模塊,能將無線感應裝置檢測到信號準確快速傳遞給智能控制器,不需要復雜的線路,施工布線簡單,且無需操作或維修人員近距離接觸隔離開關,就可以實時監測隔離開關的動作,使得隔離開關更加智能,使用更加方便,大大提高了安全性能和生產效率。
3、本實用新型所述無線感應裝置包括無線開關本體和用于觸發開關本體動作的觸發部分,使得無線感應裝置體積小、結構簡單,便于安裝。觸發部分觸發開關本體,無線感應裝置發出信號,不觸發不動作,因此不但耗電量小,而且不容易損壞,壽命長。
4、所述無線開關電路包括干簧管、第三中央處理芯片、與第三中央處理芯片連接并給其和干簧管供電的電源電路,所述干簧管與所述第三中央處理芯片的其中一個管腳連接,所述無線傳輸模塊的發射部與所述第三中央處理芯片的另一個管腳連接。通過將所述發射部與無線開關電路設置在一起,將線路板結構進行了集成整合,減少了中間傳遞的連接線和/接插件,不但簡化了線路,而且安裝簡單統一,也簡化并美化了結構。
5、在所述無線開關本體外包覆絕緣體,所述觸發部分包括一磁體,使得整個無線開關本體與其設置于其上的安裝座或者最后一級傳動機構進行了電隔離,保證了無線開關本體不受干擾,且也避免了外界環境對其的影響,使得檢測更加準確可靠。
6、所述隔離開關包括刀閘和安裝座,所述刀閘設置在安裝座上并可以相對于安裝座運動,所述驅動設備包括驅動電機及傳動機構,所述電機帶動傳動機構運動,從而使得刀閘動作,所述傳動機構包括至少一級傳動機構,所述無線開關本體安裝在與刀閘連接的最后一級傳動機構上,所述觸發部分設置在安裝座上對應的合閘位置或者分閘位置,使得當刀閘在電機及其傳動機構帶動下運動至分閘位置或者合閘位置處時,由于無線開關本體安裝在最后一級傳動機構上,其最能反映刀閘的運動狀態,因此,無線開關本體內的無限開關電路被位于合閘位置或者分閘位置處的觸發部分觸發,則無限開關電路通過無線傳輸模塊將合閘分閘信息傳遞給控制器,控制器將該信息顯示到人機交互模塊上,從而準確的反饋刀閘的位置信息,當任何一個中間傳動機構發生脫節,則最后一級傳動機構運動不到位,從而刀閘無法正常到達合閘位置或者分閘位置處時,無線開關本體也和刀閘一樣,無法運動至合閘位置或者分閘位置,因此控制器自行處理數據,則人機交互模塊顯示故障信息。通過將無線感應裝置設置在隔離開關上,使得信號檢測準確可靠,控制操作安全方便,維修簡單快捷,使得電網運行安全,更加智能化。另外,該種技術不但使得操作人員可以不在現場就能實時觀察并準確判斷隔離開關狀態和故障與否,將操作人員與危險的帶電區域隔離,保證了操作人員的人身安全,而且大大提高了監控的可靠性,降低運營成本和勞動強度,另外,操作的準確性及連續性得以大大提高。
附圖說明
圖1和圖2為本實用新型所述現有技術隔離開關及控制箱示意圖。
圖3為實施例一中所述智能隔離開關結構及其處于分閘狀態示意圖。
圖4為圖3中所述無線感應裝置安裝位置的放大圖。
圖5為實施例一中所述智能隔離開關結構及其處于合閘狀態示意圖。
圖6為圖5中所述無線感應裝置安裝位置的放大圖。
圖7為實施例一中所述智能隔離開關的控制系統電路圖。
圖8為實施例一中所述無線開關本體內的電路示意圖。
圖9為實施例二中所述智能隔離開關結構及其處于合閘狀態示意圖。
圖10為圖9中無線感應裝置安裝位置的放大圖。
圖中所標各部件名稱如下:
1、隔離開關;11、安裝座;12、絕緣支柱;121、第一絕緣支柱;122、第二絕緣支柱;1221、底盤;13、刀閘;131、觸頭;132、觸頭握手;2、智能控制器;21、中央處理單元;22、電源模塊;23、驅動模塊;24、無線傳輸模塊;241、發射部;242、接收部;25、溫/濕度控制模塊;3、無線感應裝置;31、無線開關電路;311、干簧管;312、第三處理芯片;313、電源供電電路;32、無線開關本體;33觸發部分;4、操作控制箱;5、電機;6、傳動機構;61、主動傳動機構;62、從動傳動機構;621、從動傳動臂;622、從動傳動支座;63、減速裝置;631、旋轉軸;64、輔助開關;65、垂直旋轉桿;66、拐彎結構;67、傳動連桿;68、限位行程開關;69、加緊箍;7、操作面板;8、觸摸屏;
具體實施方式
本實用新型以單刀單擲隔離開關為例進行技術方案的說明,當然,本實用新型的技術方案同樣也可以應用到單刀雙擲隔離開關、多刀多擲隔離開關上。
本實用新型提供一種智能隔離開關,如圖3至圖10所示,包括隔離開關1和控制隔離開關的智能控制系統,所述隔離開關1包括安裝座11、絕緣支柱12、刀閘13,所述絕緣支柱12設置在安裝座11上,所述刀閘13設置在所述絕緣支柱12上端,所述隔離開關1上設有檢測隔離開關分合閘動作的無線感應裝置3,所述智能控制系統包括操作控制箱4,所述操作控制箱4內設有傳動機構6、智能控制器2和電機5,所述智能控制器2發出指令,驅動電機供電回路導通與關斷,電機5動作,電機5通過傳動機構6動作帶動刀閘13動作,所述刀閘13在傳動機構6帶動下可以相對于安裝座11運動,所述無線感應裝置3感應刀閘13的位置變化,并將信號反饋給治智能控制器2。本實用新型通過在將無線感應裝置直接設置在隔離開關上,智能控制器控制電機動作,并通過傳動機構的運動帶動刀閘運動,所述無線感應裝置感應刀閘的位置變化從而判斷隔離開關的分合閘狀況,并將檢測結果反饋至智能控制器,不但判斷準確,而且通過信號的無線傳輸,使得控制操作方便,維修方便,運行安全,更加智能化,節約了時間和人工成本。操作人員可以不在現場就能實時觀察并準確判斷隔離開關狀態,將操作人員與危險的帶電區域隔離,保證了操作人員的人身安全,大大提高了生產效率。另外,操作的準確性及連續性得以大大提高。
以下結合附圖及具體實施例,對本實用新型作進一步的詳細說明。
實施例一:
作為本實用新型所述的智能隔離開關,如圖3和圖8所示,包括隔離開關1和操作控制箱4,所述智能隔離開關的智能控制系統包括智能控制器2、用于驅動隔離開關1動作的驅動設備、用于檢測隔離開關1分合閘動作的無線感應裝置3、人機交互模塊、以及用于將分合閘動作及其它信號傳輸給智能控制器2的無線傳輸模塊24,所述驅動設備包括電機5和傳動機構6,所述智能控制器2、傳動機構6和電機5設置在操作控制箱4內,本實施例中的人機交互模塊包含操作面板7和人機交互電路,所述操作面板7設置在操作控制箱4上,人機交互電路設置在智能控制器2上,所述智能控制器2上設有中央處理單元21,所述智能控制器的中央處理單元21發出指令驅動電機5運動,電機5通過傳動機構6動作帶動刀閘13動作,所述刀閘13在傳動機構6帶動下可以相對于安裝座11運動,所述無線感應裝置3感應刀閘13的位置變化,并通過無線傳輸模塊24將信號反饋給中央處理單元21,中央處理單元21判斷隔離開關的分閘、合閘狀況,并將判斷結果顯示在顯示裝置上。通過在將無線感應裝置直接設置在隔離開關上,智能控制器控制電機動作,并通過傳動機構的運動帶動刀閘運動,所述無線感應裝置感應刀閘的位置變化從而判斷隔離開關的分閘、合閘狀況,并將檢測結果反饋至智能控制器,不但判斷準確,而且通過信號的無線傳輸,使得控制操作方便,維修方便,運行安全,更加智能化,節約了時間和人工成本。操作人員可以不在現場就能實時觀察并準確判斷隔離開關狀態,將操作人員與危險的帶電區域隔離,保證了操作人員的人身安全,大大提高了生產效率。另外,操作的準確性及連續性得以大大提高。
如圖3所示,所述隔離開關1包括安裝座11、刀閘13、第一絕緣支柱121和第二絕緣支柱122,所述第一絕緣支柱121和第二絕緣支柱122上端均設有接線端子133,所述第一絕緣支柱121上端還設有第一刀閘,所述第二絕緣支柱122上端設有第二刀閘,所述第一刀閘設有觸頭131,所述第二刀閘設有觸頭握手132,分閘時,觸頭和觸頭握手分離,合閘時,觸頭131和觸頭握手132扣合。所述智能控制器2控制電機41動作,電機41通過傳動機構6動作帶動刀閘13動作,所述刀閘13在傳動機構帶動下可以相對于安裝座11運動,所述智能隔離開關1上設有無線感應裝置3,所述無線感應裝置3感應刀閘13的位置變化從而判斷隔離開關1的分閘、合閘狀況,并將檢測結果反饋至智能控制器2。
如圖3至圖8所示,所述隔離開關分合閘的智能控制系統,包括智能控制器2、用于驅動隔離開關1動作的驅動設備、用于檢測隔離開關1分合閘動作的無線感應裝置3和用于參數設定及顯示的人機交互模塊,所述驅動設備包括電機5和傳動機構6,所述智能控制器上設有中央處理單元21和用于給智能控制器2供電的電源模塊22以及驅動驅動設備動作的驅動模塊23,所述無線感應裝置3設置在隔離開關上,所述智能控制系統還包括所述無線傳輸模塊24,所述中央處理單元21發出指令,隔離開關1的驅動模塊23驅動電機5和傳動機構6動作,從而帶動隔離開關1進行分合閘動作,所述無線感應裝置3檢測隔離開關1的分合閘動作,并通過無線傳輸模塊24將信號反饋給中央處理單元21,中央處理單元21判斷隔離開關1的分合閘狀況,并將判斷結果顯示在人機交互模塊上,本實施例的人機交互模塊包含操作面板7和人機交互電路,所述操作面板7包括操作按鍵和顯示裝置。
本實用新型所述無線感應裝,3包括一個無線開關本體32和一個用于觸發開關本體動作的觸發部分33。本實用新型所述無線感應裝置包括無線開關本體和用于觸發開關本體動作的觸發部分,使得無線感應裝置體積小、結構簡單,便于安裝。觸發部分觸發開關本體,無線感應裝置發出信號,不觸發不動作,因此不但耗電量小,而且不容易損壞,壽命長。所述傳動機構6包括多級傳動機構,如圖3所示,所述傳動機構6包括減速裝置63、垂直旋轉桿65、拐彎結構66及與第一絕緣支柱121連接的主動傳動機構61、傳動連桿67及與第二絕緣支柱122連接的從動傳動機構62,所述操作控制箱4內的減速裝置63上還設置有限位行程開關68,所述從動傳動機構62包括從動傳動臂621和從動傳動支座622,所述從動傳動支座622與第二絕緣支柱122連接,所述電機經多級傳動,帶動絕緣支柱12運動,從而帶動刀閘13動作。本實用新型所述無線開關本體32安裝在最后一級傳動機構即從動傳動支座622上,通過將無線感應裝置安裝在最后一級傳動機構上,其最能反映刀閘的運過動狀態,避免了中間多級傳動帶來的判斷誤差,使得檢測更加準確,提高了生產效率,節約了時間和成本。本實施例的所述最后一級傳動機構是與絕緣支柱122直接連接的從動傳動支座622,因此,所述無線開關本體32安裝在從動傳動支座622上,所述觸發部分33設置在安裝座13上的對應位置;本實用新型將無線感應裝置的無線開關本體或者觸發部分安裝在從動傳動機構62的下端,由于從動傳動機構62尤其是從動傳動支座622是最后一級帶動刀閘運動的,因此,其運動狀態最能反饋刀閘的運動狀態,避免了由于中間傳動機構脫節而造成的判斷失誤,因此使得檢測更加準確。
如圖8所示,所述智能隔離開關還包括無線傳輸模塊24,所述無線傳輸模塊24將無線感應裝置3檢測到分合閘的信號傳遞給智能控制器2。所述無線傳輸模塊24包括發射部241和接收部242,所述發射部241與無線感應裝置3電連接,所述接收部242與中央處理單元21連接。所述無線感應裝置3包括用于設置無線開關電路31的無線開關本體32和用于觸發無線開關電路31動作的觸發部分33。所述發射部241設置在無線開關本體32上,所述接收部242設置在智能控制器2上。所述發射部241將開關電路的信號傳輸給接收部242,所述接收部242將其反饋至中央處理單元21。通過設置無線傳輸模塊,能將無線感應裝置檢測到信號準確快速傳遞給智能控制器2,不需要復雜的線路,施工布線簡單,且無需操作或維修人員近距離接觸隔離開關,就可以實時監測隔離開關的動作,使得隔離開關更加智能,使用更加方便,大大提高了安全性能和生產效率。
本實施例中所述無線傳輸模塊24為射頻無線傳輸模塊。由于無線傳輸模塊的發射部241設置在無線開關本體上,無線開關本體要和最后一級傳動機構傳功機構運動,使得信號傳輸需要適應運動,因此本實施例中采用射頻無線傳輸模式,不但能適應傳動機構的運動,同時傳輸的方向性好,則信號傳輸距離長,且信號傳輸精準,避免了其他干擾。
本實施例所述的無線開關本體32包括干簧管311,以及將干簧管包覆在其內的絕緣體,,所述觸發部分33包括一內含永久磁鐵的磁體。本實用新型所述的無線開關本體采用干簧管311,另外,所述無線傳輸模塊24的發射部241也設置在無線開關本體32上,使得線路板一體化,避免了二次線路傳輸信號,不但精簡了線路板數量,布線簡單,也節省了成本,使得信號傳輸更加可靠。本實用新型所述的無線開關本體采用干簧管311,所述觸發部分33采用一永磁體,不但觸發方式簡單,結構也簡單,體積小,且由于觸發部分與無線開關本體不接觸無觸點,因此不但耗電量小,而且不容易損壞,壽命長。所述無線開關本體32外包覆絕緣體,使得該無線開關本體能經受各種復雜環境的考驗,不腐蝕,即使暴露在戶外經受日曬雨淋也沒有安全問題。如圖3至圖6所示,本實施例中在隔離開關的安裝座11上設置了2個觸發部分33,一個設置在了刀閘13的合閘位置處,一個設置在了刀閘13的分閘位置處,而在從動傳動支座622的對應位置設置了一個開關本體32,這樣檢測更加精準。
當然,可以理解的,也可以將所述接收部242設置在無線開關本體32上,所述發射部241設置在智能控制器2上,這種安裝位置的互換,是技術人員看了本技術方案直接可以想到的,因此不脫離本技術方案的構思,因此,這種非實質變化,都在本實用新型的保護范圍內。
如圖8所示,本實施例的無線開關本體32上設有無線開關電路31,所述無線開關電路31包括干簧管311、第三中央處理芯片312、與第三中央處理芯片312連接并給其和干簧管311供電的電源供電電路313,所述干簧管311與所述第三中央處理芯片312的其中一個管腳連接,所述無線傳輸模塊24的發射部241與所述第三中央處理芯片312的另一個管腳連接。發射部241與無線開關電路31間沒有中間復雜連接線路,信號傳輸更加可靠,不必單獨布線,且節省了資源和成本。當然,可以理解的,為了檢測準確、可靠,可以在無線開關本體內設置2個以上的干簧管。
如圖7所示,本實施例中的所述智能控制系統還包括用于檢測智能隔離開關的刀閘的溫度和/或濕度的溫/濕度控制模塊25,所述溫/濕度控制模塊25將檢測到的隔離開關的觸點的溫度或者(和)濕度信號通過無線傳輸模塊24反饋至中央處理單元21,本實施例中的溫/濕度控制模塊25上檢測到的信號時通過無線傳輸模塊24傳遞給中央處理單元21的,故本實施例的溫/濕度控制模塊設置在溫/濕度控制線路板上(圖中未示出),所述溫/濕度控制線路板上設有第二中央處理芯片(圖中未示出),所述溫/濕度控制線路板上也設有無線傳輸模塊的發射部241,所述發射部241和第二中央處理芯片的其中一個管腳連接,而無線傳輸模塊24的對應接收部242與中央處理單元21相連。所述溫/濕度控制線路板可以安裝在刀閘觸頭上,也可以安裝在刀閘握手上,從而用來檢測刀閘的溫度和/或濕度,并通過無線傳輸模塊的發射部將溫濕度信號進行傳輸給中央處理單元21,這種傳輸方式避免了線路交錯狀況,簡化了電路線路結構,使得布線簡單,同時控制更加智能便捷,更適合人工遠距離傳輸操控,也更加安全。所述控制系統還包括與中央處理單元21連接的用于將接收到的信息傳輸至終端的通訊模塊26,本實施例中的通訊模塊26是網絡接口,以便于電廠工作人員對于隔離開關的狀態進行遠距離監控及操作。
另外,通過將溫/濕度控制線路板進行絕緣處理,并將其嵌在刀閘觸頭或者觸頭握手上,這就保證了刀閘的實際溫度或者濕度準確反映給智能控制器,并通過無線傳輸模塊將刀閘的溫度和濕度信息傳遞給中央處理單元,從而中央處理單元做出指示將其及時顯示在顯示裝置上,操作人員可根據此信息及時清楚了解刀閘的運行狀況,從而判斷隔離開關是否接觸良好,刀閘溫度是否超高,提早做出預警處理方案,避免了造成隔離開關或者電網發生危險事故,由于隔離開關的智能控制系統及時真實反應監控隔離開關的運行狀況,也減少了操作人員的安全巡視的工作量。
當然,可以理解的,所述無線感應裝置可以選擇無線行程開關,不但實現了無線檢測,檢測準確;當然,所述無線感應裝置可以選擇無線接近開關,由于無限接近開關為非接觸式,無觸點,不但實現了無線檢測,而且使用壽命長。
本實施例中的無線傳輸模塊有2個發射部,一個接收部,2個發射部一個設置在無線開關本體上,一個設置在溫/濕度控制線路板上,接收部設置在智能控制器2上。
當然,可以理解的,為了方便工作,接收可靠,可以設置多個發射部和與之數量對應的接收部;也可以設置一個發射部與多個接收部對應,這種簡單的變化,是本領域內技術人員可以想到的,因此不脫離本技術方案的發明構思,因此,這種非實質變化,都在本實用新型的保護范圍內。
本實施例中的隔離開關是這樣工作的:
這里仍然以單刀單擲隔離開關為例進行說明。由于本實施例中的隔離開關是智能隔離開關,故本實施例的隔離開關有就地操作和遠程控制功能,當我們選擇就地控制時智能控制器2僅用來監視隔離開關1的刀閘位置,我們可以通過操作就地控制箱4上的分、合閘按鍵,使電機的主供電回路的通斷,以驅動電機5正反轉帶動傳動機構運動從而使得隔離開關的刀閘進行分閘合閘操作,我們假設電機正轉對應刀閘的合閘動作,電機反轉對應刀閘的分閘動作。按下合閘按鍵,智能控制器2發出指令,則電機正轉供電回路導通,控制箱內的的電機正轉,則電機5正轉帶動減速裝置63運動,從而通過中間傳動機構帶動隔離開關的刀閘運動,減速裝置63的旋轉軸631旋轉到一定角度碰到正轉限位行程開關68,則正轉限位行程開關68切斷電機正轉供電回路,電機5正轉停止完成合閘動作;如果按下分閘按鍵,智能控制器2發出指令,則電機反轉供電回路導通,則電機5反轉帶動減速裝置63運動,從而帶動隔離開關的刀閘運動,減速裝置63的旋轉軸631旋轉到一定角度碰到反轉限位行程開關68,則反轉限位行程開關68切斷電機反轉供電回路,電機5反轉停止完成分閘動作。當然,如果我們選擇遠程控制,則就地控制箱4上的分、合閘按鍵不起作用,則智能控制器2將通過通訊模塊與遠程上位機進行有線或者無線通訊實現遠程操作和監控。遠程合閘操作時,智能控制器2接收到上位機發出的合閘指令,智能控制器經過處理傳達給驅動模塊23,驅動模塊23驅動電機正轉供電回路導通,電機5正轉帶動減速裝置63運動,從而通過中間傳動機構帶動隔離開關的刀閘運動,減速裝置63的旋轉軸631旋轉到一定角度碰到正轉限位行程開關68,則正轉限位行程開關68切斷電機正轉供電回路,電機5正轉停止完成合閘動作;選擇遠控分閘操作時智能控制器2不僅可以驅動電機進行合分閘動作還可以監視隔離開關刀閘位置,智能控制器2接收到上位機發出的分閘指令,智能控制器經過處理傳達給驅動模塊23,驅動模塊驅動電機反轉供電回路導通,則電機5反轉帶動減速裝置63運動,從而帶動隔離開關的刀閘運動,減速裝置63的旋轉軸631旋轉到一定角度碰到反轉限位行程開關68,則反轉限位行程開關68切斷電機反轉供電回路,電機5反轉停止完成分閘動作。
當所述隔離開關1合閘時,電動機帶動多級傳動機構動作,正常情況下,從動傳動機構62的從動傳動支座622旋轉會導致隔離開關的觸頭131和觸頭握手132逐漸離開分閘位置,無線開關本體32離開分閘位置的觸發部分33,觸發部分33內的磁體與干簧管311間的發生位置變化,無線開關本體32內的第三中央處理芯片312就會將干簧管狀態變化進過處理發送給智能控制器2,智能控制器2上的中央處理器21接收到信號經過處理傳送給操作面板7上的顯示裝置,顯示裝置上就會將原有的分閘位置信息改變說明合閘動作正常,否則就說明隔離開關的傳動結構出現脫節或電控部分出現問題,提示人員應及時維修。如果合閘過程中碰到正轉限位行程開關68時電機5供電主回路斷電,正常情況下觸頭131和觸頭握手132應扣合到位,則無線開關本體32運動至合閘位置,干簧管被觸發部分33內的磁體觸發動作,將信號傳遞給第三中央處理芯片312,則中央處理芯片312將信號通過與其連接的無線傳輸模塊24的發射部241,設置在智能控制器上的接收部242接收該信號并將信號給智能控制器2上的中央處理單元21,則中央處理單元21驅動與之電連接的操作面板7上的顯示裝置顯示隔離開關1合閘到位信息,否則顯示裝置上不會顯示合閘到位信息而顯示合閘故障,就說明機械傳動結構之間發生松動或脫節,那么人員應及時維修避免設備帶病運行發生事故。當所述隔離開關1分閘時,電機反轉帶動多級傳動機構動作執行分閘動作,正常情況下隨著從動傳動支座622的旋轉所述絕緣支柱121上的刀閘觸頭131與所述絕緣支柱122上的觸頭握手132分開,同時,無線開關本體32離開合閘位置觸發部分33導致無線開關本體32內的干簧管狀態變化,無線開關本體32中第三中央處理芯片312將這種變化進行處理并通過無線傳輸模塊24發送給智能控制器2,智能控制器2的中央處理器21接收到信號再進處理并將結果發送給顯示裝置8,顯示裝置8上原有的合閘到位信息就會改變為分閘信息,說明分閘動作正常,否則就說明傳動結構或電控硬件出現問題,操作人員應及時維護,當分閘過程中分閘限位開關68動作切斷電機5供電主回路,正常情況下隔離開關的刀閘觸頭131和觸頭握手132徹底斷開至分閘位置,位于分閘位置處的觸發部分33內的磁體觸發無線開關本體32內的干簧管311動作,無線開關本體32的第三中央處理芯片312就會將干簧管狀態變化進行處理并通過無線傳輸模塊24的發射部241傳送給智能控制器2,設置在智能控制器2上的接收部242接收到信號并將信號反饋至智能控制器2上的中央處理單元21,中央處理單元21將信號進行處理并傳遞給操作面板7上的顯示裝置,則顯示裝置顯示分閘到位信號,否則顯示裝置不會顯示分閘到位信息而是顯示分閘故障,說明傳動結構之間發生脫節或松動,人員應及時注意檢修避免發生不必要的事故。
另外,即使沒有進行分閘或合閘操作,因外界原因造成刀閘位置變化而引起無線開關本體內干簧管狀態變化,智能控制器2就會把這種變換信號經過處理并及時改變顯示裝置上原有顯示的信息,從而引起操作和監控人員注意,避免因隔離開關刀閘接觸不良造成電力事故。所以無論是就地控制還是遠程控制,只要確保智能控制器和無線感應裝置能夠正常供電,不管在什么情況下,只要無線開關本體和觸發部分相對位置有變化,智能控制器都能接收到該信號,并將該信號反饋至人機交互裝置,因此,無論是就地控制還是遠程控制,這種隔離開關刀閘位置的檢測方式都極其準確、真實無誤。智能控制器也可以通過通訊與上位機進行同步顯示隔離開關刀閘位置信息。這就避免了隔離開關的刀閘由于非人為原因致使觸頭和握手發生錯位或松動,造成隔離開關帶病運行的安全隱患。
由于無線感應裝置的安裝位置與刀閘實際分閘位置和合閘位置一致,且無線感應裝置安裝在最后一級帶動刀閘運動的從動傳動機構上,而且最后一級從動傳動機構最能反映刀閘的實際位置,且通過無連接線的方式檢測刀閘位置變化,不但結構簡單,而且檢測準確,保證了檢測可靠的同時,而且操作安全、監控準確可靠,大大提高隔離開關的穩定性,從而保障電力電網的安全運行。同時此種無線感應裝置及其檢測方式,不需要復雜的線路,施工布線簡單,且無需操作或維修人員近距離接觸隔離開關,就可以實時監測隔離開關的動作,使得隔離開關更加智能,使用更加方便,大大提高了安全性能和生產效率。
實施例二
本實施例與實施例一的區別是無線開關本體32及其觸發部分33的安裝位置及個數不同。如圖9至圖10所示,這里只給出了隔離開關處于合閘狀態時的示意圖,無論隔離開關是處于合閘狀態還是分閘狀態,所述無線開關本體及其觸發部分的安裝位置是相同的,只是跟隨傳動機構運動的最終位置不同而已。本是實例中隔離開關的最后一級傳動機構為絕緣支柱12,所述絕緣支柱包括第一絕緣支柱121和第二絕緣支柱122,所述第一絕緣支柱121為主動傳動機構,所述第二絕緣支柱122為從動傳動機構。本實施例中所述無線感應裝置的觸發部分33安裝在第二絕緣支柱122的下端的底盤1221上,所述觸發部分33有一個。本實施例的中的隔離開關的在安裝座11上設置兩個無線開關本體,即第一無線開關本體321和第二無線開關本體322,其中第一無線開關本體321設置在合閘位置,第二無線開關本體322設置在分閘位置。本實施例中的人機交互模塊包含觸摸屏8和人機交互電路,人機交互電路設置在智能控制器2上,本實施例中觸摸屏8設置在控制箱4上。
由于本實施例中在安裝座11上設置兩個無線開關本體32,而在隔離開關的絕緣支柱122的底盤1221上設置一個觸發部分33,使得在合閘位置和分閘位置都有檢測裝置,且直接將無線感應裝置設置在了絕緣支柱上,絕緣支柱的底盤是直接和刀閘連接并帶動刀閘動作的,使得判斷失誤減少更多,避免了中間傳動機構帶來的判斷誤差,使得判斷更加準確。
本實施例中所述觸發部分33包括一永磁體和包覆在其外層的隔離罩(圖中未示出),所述隔離罩可以為塑料、不銹鋼、橡膠等非可磁化材料。設置隔離罩的目的防止與觸發部分接觸的物體被磁化,從而使得觸發部分內的磁體失磁。本實施例中,所述觸發部分33通過螺紋連接或者卡口結構安裝在絕緣支柱122的底盤1221上,當然,也可以在底盤1221下端設置安裝槽,將觸發部分33嵌裝在底盤1221內。
當然,可以理解的,也可以在隔離開關的絕緣支柱122的底盤1221上設置2個觸發部分,同時在安裝座11上設置2個無線開關本體32,且分別安裝在對應的分閘位置和合閘位置;所述觸摸屏也可以設置在智能控制器2上。這種無線感應裝置數量的變化及觸摸屏安裝位置的變化,是技術人員看了本技術方案直接可以想到的,因此不脫離本技術方案的構思,因此,這種非實質變化,都在本實用新型的保護范圍內。本實施例例的其余結構及其有益效果均和實施例一一致,這里不再一一贅述。
如圖7至圖10所示,本是實例中的隔離開關是如下工作的:由于本是實例中的刀閘是處于合閘狀態的,執行分閘操作時,電機5的反轉供電回路得到智能控制器2的指令,電機5反向旋轉,正常情況下電機5經減速裝置63帶動垂直旋轉桿65動作,從而帶動拐彎機構66動作,拐彎機構66帶動第一絕緣支柱121動作,則與第一絕緣支柱121連接傳動連桿67動作,從而帶動與所述傳動連桿67連接的第二絕緣支柱122旋轉,帶動刀閘13擺動,從而觸發部分33跟隨第二絕緣支柱122旋轉,使得觸發部分33離開位于合閘位置的第一無線開關本體321,引起第一無線開關本體321內干簧管狀態變化,第一無線開關本體321就會通過無線傳輸模塊24將信號傳送給智能控制器2,智能控制器2通過接收器接收到信號進行處理并將處理結果傳送給觸摸屏8,將觸摸屏8上原有的合閘到位信息改變,那就說明隔離開關分閘過程動作正常,否則就說明傳動機構或智能控制器硬件出現問題,操作人員應及時檢查避免事故發生,當傳動機構運轉碰到分閘限位開關68時電機供電主回路斷開,正常情況下隔離開關觸頭131和觸頭握手132分開到位,觸發部分33運動到分閘位置,所述觸發部分33靠近第二無線開關本體322,從而觸發第二無線開關本體內的322干簧管動作,則第二無線開關本體322將觸發信號通過與之連接的無線傳輸模塊24上的發射部241發射給設置在智能控制器2上的接收部,智能控制器2得到信號,將該信號顯示在觸摸屏8上,故觸摸屏8上顯示分閘到位,否則就顯示分閘故障,說明傳動機構局部發生脫節或松動,隔離開關分閘沒有達到要求的安全距離從而警示人員不要冒險檢修。合閘時,電機5正轉供電主回路接收智能控制器2指令,電機5正向旋轉,電機5經減速裝置63帶動垂直旋轉桿65動作,從而帶動拐彎機構66動作,拐彎機構66帶動第一絕緣支柱121動作,則與第一絕緣支柱121連接傳動連桿67動作,從而帶動與所述傳動連桿67連接的第二絕緣支柱122旋轉,帶動刀閘13擺動。從而觸發部分33跟隨第二絕緣支柱122的底盤1221旋轉,使得觸發部分33離開位于分閘位置的第二無線開關本體322逐漸向位于合閘位置的第一無線開關本體321運動,因此,第二無線開關本體322內的干簧管內的磁場發生變化,經過第三中央處理芯片312信號處理,通過無線傳輸模塊發送給智能控制器2,智能控制器2通過中央處理單元21進行信號處理并將處理結果傳送給觸摸屏8,則觸摸屏8上原有的分閘到位信息改變,那就說明隔離開關合閘過程動作正常,否則就說明傳動機構或控制器硬件出現問題,警示人員不要繼續合閘避免事故發生。當合閘過程中合閘限位行程開關68動作,切斷電機5的供電主回路,正常情況下,觸頭和觸頭握手緊密扣合,所述觸發部分33運動至合閘位置,觸發部分33靠近第一無線開關本體321,從而觸發第一無線開關本體321內的干簧管動作,則第一無線開關本體321將觸發信號通過與之連接的無線傳輸模塊24上的發射部241發射給設置在智能控制器2上的接收部,智能控制器2得到信號,將該信號顯示觸摸屏8上,故觸摸屏8上顯示合閘到位,否則,觸摸屏上就不會顯示合閘到位信息而顯示合閘故障,說明傳動結構發生脫節或松動提示人員隔離開關合閘沒有達到要求,從而提示人員及時檢修避免發生危險事故。
另外,即使工作人員沒有進行分閘或合閘操作,因外界原因造成刀閘位置變化而引起無線開關本體內干簧管狀態變化,智能控制器2就會把這種變換信號經過處理并及時改變,并將其傳送到觸摸屏8上,從而引起操作和監控人員注意,避免因隔離開關刀閘接觸不良造成電力事故。所以不管在什么情況下,無論是就地控制還是遠程控制,只要確保智能控制器和無線感應裝置正常供電,只要無線開關本體和觸發部分相對位置有變化,智能控制器都能接收到隔離開關位置變化的信號,并將該信號反饋至人機交互模塊,因此,這種隔離開關刀閘位置的檢測方式都極其準確、真實無誤。智能控制器也可以通過通訊與上位機進行同步顯示隔離開關刀閘位置信息。這就避免了隔離開關的刀閘由于非人為原因致使觸頭和握手發生錯位或松動,造成隔離開關帶病運行的安全隱患。
以上所述者,僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用來限定本實用新型的實施范圍,即凡依本實用新型所作的均等變化與修飾,皆為本實用新型權利要求范圍所涵蓋,這里不再一一舉例。