[实用新型]一种高压隔离刀闸姿态传感器

说明书

本实用新型公开了一种高压隔离刀闸姿态传感器，高压隔离刀闸姿态传感器可拆卸安装在高压隔离刀闸动触臂上，包括壳体和位于壳体内的欧拉角测量组件；欧拉角测量组件包括用于测量高压隔离刀闸三种欧拉角变化量的6轴姿态传感模块和MCU微控制单元；6轴姿态传感模块和MCU微控制单元连接，用于MCU微控制单元根据6轴姿态传感模块测量的姿态角变化量计算高压隔离刀闸的姿态数据和位移轨迹，并根据姿态数据和位移轨迹判断高压隔离刀闸的分合闸状态；本实用新型通过采用6轴姿态传感模块监测高压隔离刀闸动触臂的姿态角变化量，实现高压隔离刀闸分合闸动作状态的在线监测；结构简单、安装方便且适用于弹簧和非弹簧刀闸结构的高压隔离刀闸。

技术领域

本实用新型涉及高压隔离刀闸状态在线监测装置领域，尤其涉及一种高压隔离刀闸姿态传感器。

背景技术

随着变电站自动化技术的推广，电力输变配电系统的无人值守变电站越来越多。其中，高压隔离刀闸是变电站中非常重要、数量最多的一次设备，对电力系统中执行开合、转换线路、对电力系统进行控制和保护的可操作式电器设备，主要应用于电力高压隔离刀闸的在线分合闸动作的状态监测，适用于电力系统的“一键顺控”中的刀闸状态确认工序。

由于在运行中受周围环境、气候条件、制造设备以及其本身严重超载运行等原因的影响，高压隔离刀闸容易产生机械或电气方面的故障。能否准确监测高压隔离刀闸开合闸是否到位是解决高压隔离刀闸“一键顺控”操作的关键。

目前监测高压隔离刀闸开合闸是否到位的方法主要有：光学法、图像法和测力法。光学和图像法监测设备较贵，安装和维护不方便，测量存在较大的误差。其中测力法最直接，但是测力传感器的应用范围受到局限，仅适用于有压接弹簧的刀闸结构，没有弹簧的刀闸结构难以安装和监测。随着电力系统智能化的发展，市场需要一种结构简单、成本更低、测量准确、安装方便且适用于弹簧和非弹簧刀闸结构的状态监测传感器。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高压隔离刀闸姿态传感器，解决了现有技术监测高压隔离刀闸开合闸是否到位的装置结构复杂、安装不方便或不适用于非弹簧刀闸结构的高压隔离刀闸的问题。

本实用新型采用以下技术方案实现：

一种高压隔离刀闸姿态传感器，所述高压隔离刀闸姿态传感器可拆卸安装在高压隔离刀闸动触臂上，所述高压隔离刀闸姿态传感器包括壳体和位于壳体内的欧拉角测量组件；

所述的欧拉角测量组件包括用于测量高压隔离刀闸三种欧拉角变化量的6轴姿态传感模块和MCU微控制单元；所述6轴姿态传感模块和MCU微控制单元连接，用于MCU微控制单元根据6轴姿态传感模块测量的姿态角变化量计算高压隔离刀闸的姿态数据和位移轨迹，并根据姿态数据和位移轨迹判断高压隔离刀闸的分合闸状态；所述MCU微控制单元预先置有根据高压隔离刀闸欧拉角变化量得到高压隔离刀闸的姿态数据和位移轨迹的计算模块以及根据姿态数据和位移轨迹判断高压隔离刀闸的分合闸状态的判断模块。

所述欧拉角测量组件为PCB组件，所述的PCB组件包括PCB板、以及安装于PCB板上的6轴姿态传感模块、MCU微控制单元、测试按键开关、监测触发组件和用于为PCB组件供电的电池；监测触发组件与6轴姿态模块连接，用于为6轴姿态传感模块提供启动信号。

所述6轴姿态传感模块包括用于监测高压隔离刀闸姿态数据的6轴姿态MEMS器件和ARM芯片；所述ARM芯片与6轴姿态MEMS器件连接，用于ARM芯片根据监测的姿态数据计算高压隔离刀闸姿态角变化量。

所述6轴姿态MEMS器件包括3轴加速度和3轴陀螺仪探测器件。

所述的PCB组件还包括无线通讯模块和弹簧天线，其中无线通讯模块与MCU微控制单元连接，所述无线通讯模块还通过433MHZ无线通道与外部无线接收设备连接。