[发明专利]一种触摸式人机交互开关柜检测监测一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压电气设备的触摸式一体化盒，具体涉及一种主要安装于开关柜仪表室中的集智能型触摸式操作、逼真的动态画面运行监控状态、机械特性、温度及湿度进行监控比较、状态检修的触摸式人机交互开关柜检测监测一体化装置。

背景技术

高压开关柜是输配电系统中的重要设备，承担着开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据等重要作用，在电力系统中获得了日益广泛的运用。随着现代电力向着高电压、大机组、大容量的迅速发展，对电力系统设备可靠性也提出了越来越高的要求。电缆接头、开关设备、变压器、断路器等高压电力设备连接部分都是金属器件，由于气候冷热变化，设备基础变化，在长期运行过程中表面氧化，加工工艺等原因使连接部分压接不紧，压力不够，触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻增大。在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻进一步增大，恶性循环造成隐患，严重的还能触发电弧短路，烧坏设备，扩大设备损坏范围，降低设备使用寿命。尤其是隔离开关、开关柜活动的动、静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出，故障率高，每年都有许多此类问题发生。由于这些设备是高压（6KV以上）带电设备，发热点不便检测且难以发现，其发热将严重影响电力系统的安全运行和可靠供电。

目前市场对高压开关柜监测主要表现在只对温度检测或者只对开关柜状态显示不做任何相关处理，而且没有考虑开关柜的负荷、环境参量等状态信息，因此，这些装置无法对电触头的工作状态进行诊断，只能对异常的温度做出报警，而当出现异常温度时，开关柜已经处于或接近于故障状态。因而，以上装置都属于电力设备故障检修的范畴，因此现有检测系统已经不能满足我国发展数字变电站的要求；并且由于检测原理和方式的局限，只孤立地测量触头的温度，无法对开关柜内的温度整体分布做出判断，因而无法对开关柜内可能发生的部件过热故障做出准确预警。由于电力系统中对电力设备的检修正在由故障检修、预防性检修向状态检修过渡，作为输配电系统中广泛运用的高压开关柜，对其实施状态检修是非常必要的。因此，研究开发一种新型高精度、高可靠性的高压开关柜在线监测及故障诊断系统具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型触摸式人机交互开关柜检测监测一体化装置，采用开关柜内合理布置的数字式温度传感器检测6点断路器触头温度、3点母线排温度、3点电缆出线接头温度获得高压开关柜内发热点实时检测，结合从开关柜获得的状态机械特性电压电流运行数据以及数据库中的历史数据，对高压开关柜进行横向和纵向的比较分析，实现在线监测基础之上的状态诊断和故障预警。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种触摸式人机交互开关柜监测一体化装置，包括：触摸控制仪和无线发射采集模块，所述触摸控制仪包括信息处理模块、控制模块和通讯模块；其中：

信息处理模块，用于将系统中接收模块接收的信息、状态监测数据、机械特性在线监测值和温湿度传感器及人体感应单元感应的信息进行信息处理，并输送至控制模块；

控制模块，用于将人触摸输入的信息，进行数据分类筛选转换为标准通讯协议下发到数据处理模块进行数据处理，输出控制信号；

通讯模块，用于实现在线监测数据的实时上传和数据存储；

所述信息处理模块、控制模块和通讯模块相互连接，所述信息处理模块分别连接温湿度监测模块、接收模块、状态监测模块、电能质量模块、机械特性模块、电源模块和人体感应单元；所述控制模块分别连接存储单元和触摸屏；所述通讯模块分别设有网接口和485接口；所述信息处理模块通过继电器与报警输出模块相接；

通过无线发射采集模块对高压开关柜在线数据的实时采集，将数据通过触摸控制仪中通讯模块上传到上位机进行实时监控。

进一步地，所述无线发射采集模块安装在断路器触臂上，断路器触臂的端部设有梅花爪头，在断路器触臂上还设锂电池；所述采集模块分别通过传输线与封装在断路器触臂上的锂电池和温度传感器相接。

进一步地，所述锂电池通过热缩管封装在断路器触臂上。

进一步地，所述无线发射采集模块包括与温度传感器相接的信息处理模块，所述信息处理模块分别与发射模块、拨码开关和保护模块相接，保护模块接电源模块，电源模块接CT线圈，通过CT线圈感应取电。

进一步地，所述电源模块接锂电池，通过锂电池低功耗供电。