一种气体绝缘柜监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种气体绝缘柜监测装置。


背景技术：

2.随着智能化电网的发展，气体绝缘柜被大量推出，采用性能优异的sf6绝缘气体或环保气体，可以大大提高柜体绝缘性能、有效提高灭弧性能。气体绝缘柜具有结构紧凑、占地面积小的优势，其采用全封闭式构架，因此开关核心部件免受外界环境影响，从而减少了维护工作，降低了维护成本，且减少了人员伤亡。
3.但是，由于气体绝缘柜采用全封闭式结构，这导致现场人工判断隔离开关开合位置的方法不再适用，而且如果只是依靠开关自带辅助触点的方法来测量，又因该方法是机构动作检测，由此会引起误判而导致事故。而且，气体绝缘柜的气箱如果发生漏气，将会导致其绝缘性能下降；当气体含水率过高且运行过热时还可能会导致箱体炸裂。
4.因此，需要提供一种既能有效检测隔离开关状态，还能够实时监测气体绝缘柜内环境安全的监测装置。
5.需要说明的是，以上背景技术部分所公开的信息仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此其可能包含不构成对本领域技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种气体绝缘柜监测装置，其能够准确、高效地检测隔离开关的开合状态，同时还能够基于多方面的检测，避免气体绝缘柜发生故障甚至危险，从而克服现有技术中存在的问题。
7.本实用新型提供一种气体绝缘柜监测装置，所述气体绝缘柜包含柜体及安装在所述柜体内的开关单元，其特征在于，所述气体绝缘柜监测装置包括：开关检测单元，其配置为检测所述开关单元的状态；安全检测单元，其配置为检测所述柜体内的一项或多项安全参数；处理单元，所述处理单元分别与所述安全检测单元和所述安全检测单元通信连接，其配置为通过输入所述开关检测单元和所述安全检测单元的检测结果，输出处理内容；以及提示单元，所述提示单元与所述处理单元通信连接，其配置为根据所述处理内容显示提示信息。
8.根据本实用新型一实施例，所述开关检测单元包括：开合状态检测设备，其安装在所述开关单元上或接近所述开关单元设置，以检测所述开关单元的开合状态。
9.根据本实用新型一实施例，所述开合状态检测设备包括：姿态传感器，其设置在所述开关单元的闸臂上，以通过感应所述闸臂的位置来检测所述开关单元的开合状态。
10.根据本实用新型一实施例，所述开合状态检测设备包括：视觉识别装置，其接近所述开关单元设置，以通过识别所述闸臂的位置来检测所述开关单元的开合状态。
11.根据本实用新型一实施例，所述开关检测单元还包括：无线测温设备，其设置在接近所述开关单元的闸臂的触头的位置上，以检测所述触头的接触状况。
12.根据本实用新型一实施例，所述安全检测单元包括：气压传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的气压；和/或温度传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的温度；和/或湿度传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的湿度。
13.根据本实用新型一实施例，所述处理单元输出的处理内容包括以下中的一项或多项：所述开关单元的开合状态、所述触头接触良好或接触不良、所述柜体内的气压偏高或偏低或正常、所述柜体内的温度偏高或偏低或正常、所述柜体内的湿度偏高或偏低或正常。
14.根据本实用新型一实施例，所述提示单元包括：开关位置指示设备，其配置为显示所述处理单元所输出的所述开关单元的开合状态；以及报警设备，其配置为当所述处理单元输出以下中的一项或多项处理内容时报警：所述触头接触不良、所述柜体内的气压偏高或偏低、所述柜体内的温度偏高或偏低、所述柜体内的湿度偏高或偏低。
15.根据本实用新型一实施例，所述气体绝缘柜监测装置还包括：执行单元，所述执行单元与所述处理单元通信连接，其配置为根据所述处理内容执行预设动作。
16.根据本实用新型一实施例，所述执行单元包括：保护设备，所述保护设备内嵌于所述开关单元中，其配置为在所述报警设备报警的同时自动启用；以及闭锁设备，所述闭锁设备与所述开关单元相连，其配置为在所述报警设备报警的同时自动断开。
17.本实用新型所提供的气体绝缘柜监测装置，不仅能够自动、实时检测气体绝缘柜的隔离开关的状态，而且通过上述多个单元对气体绝缘柜进行多方面的判断，可以有效防止开关的错误动作，有效解决了维护困难问题，同时大大降低了人工成本。
附图说明
18.以下将详细参考附图示出的特定示例性实施例，对本实用新型的上述和其他特征进行说明，所述示例性实施例在下文中仅以说明的方式给出，因此并不限制本实用新型，其中：
19.图1示出根据本实用新型一实施例的气体绝缘柜与气体绝缘柜监测装置相对布局的结构示意图。
具体实施方式
20.以下通过具体实施例对本实用新型进行详细描述，以使本领域普通技术人员能够容易地根据本说明书公开的内容实施本实用新型。以下所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部。基于本说明书所描述的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不发生冲突的情况下，本说明书中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.图1示意性地示出了根据本实用新型一实施例的气体绝缘柜1与气体绝缘柜监测装置2相对布局的结构示意图。如图1所示，气体绝缘柜1包含柜体11及安装在柜体11内的开
关单元12，气体绝缘柜监测装置2(虚线框所示部分)包括：开关检测单元21，其配置为检测开关单元12的状态；安全检测单元22，其配置为检测柜体11内的一项或多项安全参数；处理单元23，处理单元23分别与开关检测单元21和安全检测单元22通信连接，其配置为通过输入开关检测单元21和安全检测单元22的检测结果，输出处理内容；以及提示单元24，提示单元24与处理单元23通信连接，其配置为根据处理内容显示提示信息。
23.在本实用新型一优选实施例中，开关检测单元21包括：开合状态检测设备，其安装在开关单元12上或接近开关单元12设置，开合状态检测设备可包括：姿态传感器和/或视觉识别装置。
24.对于气体绝缘柜来说，开关单元12可为多相隔离开关，所述姿态传感器可分别设置在开关的每个闸臂上，并通过实时感应每个闸臂的位置来检测开关的开合状态。同时，所述姿态传感器还可通过测量三维加速度等数据来进一步计算出开关姿态，从而准确判断开关的状态。
25.视觉识别在智能化领域是非常热门的研究，所述视觉识别装置可接近开关单元12设置；可替代地，其还可设置在气体绝缘柜外部，通过观察窗口来识别所述闸臂的位置，从而检测开关单元12的开合状态。可选地，视觉识别装置可以是摄像机或摄像头，其可利用视频监测的方法对开关状态以及有无异常状况进行监测。所述视觉识别装置可利用视频编解码技术、图像分析、无线网络等技术，把开关状态直观表达出来。
26.在本实用新型一优选实施例中，开关检测单元21还包括：无线测温设备，其设置在接近开关单元12的闸臂的触头的位置上，以检测所述触头的接触状况。开关触头温度采用无线测温监测是电力行业常见安全运行方法之一，在长期运行过程中，开关的触头可能会因老化或接触电阻过大而引发故障，所述无线测温设备通过测量开关触点的温度和电流流经导体产生的热效应积累值的比较，来提高对触头接触不良现象的判断。额外地或可替代地，所述无线测温设备还可测量母线连接处的温度，以对可能发生的故障进行判断。
27.进一步地，在上述实施例中，姿态传感器、视觉识别装置和无线测温设备都具有将检测数据无线传送出去的功能，三者所获得的开关状态的检测数据和测温数据可传送至处理单元23，处理单元23对这些数据进行分析和处理，得到更加准确、可靠的开关状态以及开关触头接触良好或接触不良的结论。该处理单元23可以是服务器或可移动的计算机设备，其可以对接收到的数据、控制信号等进行分析等处理，并将处理结果反馈给提示单元24和/或执行单元25。
28.在本实用新型一优选实施例中，安全检测单元22可包括：气压传感器、温度传感器和湿度传感器，它们可分别设置在柜体11内，以检测柜体11内的气压、温度和湿度。对于气体绝缘柜来说，柜体11内的气体压力过高或过低都会造成一定的事故，在该实施例中，采用气压传感器、温度传感器和湿度传感器实时监测柜体11内部的气箱(图1中未示出)，可通过压力变化曲线对漏气或气体含水率过高进行判断。具体地，气压传感器可测量柜体11内压力值的变化，通过实时测量压力变化防止气箱漏气而引起绝缘下降或气体含水率大，避免含水率过高且运行过热时引起箱体炸裂。在该实施例中，所述安全检测单元22也具有将检测数据无线传送出去的功能，其获得的检测数据可同样传送至处理单元23，从而在处理单元23中综合分析所得数据，得到柜体11内的气压偏高或偏低或正常、所述柜体内的温度偏高或偏低或正常、所述柜体内的湿度偏高或偏低或正常等结论。
29.在本实用新型一优选实施例中，气体绝缘柜监测装置2还包括：执行单元25，执行单元25与处理单元23通信连接，其配置为根据所述处理内容执行预设动作。所述在本实用新型一更加优选的实施例中，执行单元25可包括：内嵌于开关单元12中的保护设备以及与开关单元12相连的闭锁设备等。例如，通过设置气压保护装置，可以有效避免因气压不正常造成的连锁危害。
30.在本实用新型一优选实施例中，提示单元24包括：开关位置指示设备，其配置为显示处理单元23所输出的开关单元12的开合状态；以及报警设备，其配置为当处理单元12输出以下中的一项或多项处理内容时报警：所述触头接触不良、柜体11内的气压偏高或偏低、柜体11内的温度偏高或偏低、柜体11内的湿度偏高或偏低。具体地，提示单元24可以是固定或可移动的显示装置，操作者或管理者可及时通过观察该显示装置了解气体绝缘柜1的安全状况以及开关的开合状态，以便在观察到提示出现安全隐患时及时提醒检查或采取相应措施，避免损失。额外地，当提示单元24提示出现安全隐患时，执行单元25也会同时接收到处理单元23所发送的指令，以在报警设备报警的同时自动启动保护动作。
31.在本实用新型的其他实施例中，图1中所示的执行单元25也可通信连接至提示单元24，或同时与处理单元23和提示单元24通信连接，并配置为当提示单元24显示特定信息时启动执行单元25的特定动作。
32.本实用新型所述的气体绝缘柜监测装置，不仅能够自动、实时检测气体绝缘柜的隔离开关的状态，而且通过上述多个单元对气体绝缘柜进行多方面的判断，可以有效防止开关的错误动作，有效解决了维护困难问题，同时大大降低了人工成本。
33.可以理解，附图中所示的结构仅为示意，根据实际情况的需要，还可包括比图中所示更多或者更少的模块或组件，或者具有与图中所示不同的配置，并且所述气体绝缘柜检测装置的各部件的布置位置和数量仅出于对本实用新型进行说明的目的，而非对其进行限制。值得说明的是，当采用本说明书未能穷尽列举的实施例来实施本实用新型时，本领域技术人员可以对相关的部件的结构、位置或功能的设置进行适应性的调整。
34.需要说明的是，本实用新型中所述的固定连接可以指粘接、焊接、机械连接等本领域技术人员所知晓的连接方式。
35.应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本实用新型范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、尺寸、材料做出相应修改而不脱离本实用新型的保护范围。
36.在本技术中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。
37.上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本实用新型的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。
38.在本说明书中提及的所有文献都在本技术中引用作为参考，就如同每一篇文献被完整引用至本说明书作为参考。
39.此外应理解，在阅读了本实用新型的上述说明内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等同形式同样落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种气体绝缘柜监测装置，所述气体绝缘柜包含柜体及安装在所述柜体内的开关单元，其特征在于，所述气体绝缘柜监测装置包括：开关检测单元，其配置为检测所述开关单元的状态；安全检测单元，其配置为检测所述柜体内的一项或多项安全参数；处理单元，所述处理单元分别与所述安全检测单元和所述安全检测单元通信连接，其配置为通过输入所述开关检测单元和所述安全检测单元的检测结果，输出处理内容；以及提示单元，所述提示单元与所述处理单元通信连接，其配置为根据所述处理内容显示提示信息。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关检测单元包括：开合状态检测设备，其安装在所述开关单元上或接近所述开关单元设置，以检测所述开关单元的开合状态。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述开合状态检测设备包括：姿态传感器，其设置在所述开关单元的闸臂上，以通过感应所述闸臂的位置来检测所述开关单元的开合状态。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开合状态检测设备包括：视觉识别装置，其接近所述开关单元设置，以通过识别所述闸臂的位置来检测所述开关单元的开合状态。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关检测单元还包括：无线测温设备，其设置在接近所述开关单元的闸臂的触头的位置上，以检测所述触头的接触状况。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述安全检测单元包括：气压传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的气压；和/或温度传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的温度；和/或湿度传感器，其设置在所述柜体内，以检测所述柜体内的湿度。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元输出的处理内容包括以下中的一项或多项：所述开关单元的开合状态、所述触头接触良好或接触不良、所述柜体内的气压偏高或偏低或正常、所述柜体内的温度偏高或偏低或正常、所述柜体内的湿度偏高或偏低或正常。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述提示单元包括：开关位置指示设备，其配置为显示所述处理单元所输出的所述开关单元的开合状态；以及报警设备，其配置为当所述处理单元输出以下中的一项或多项处理内容时报警：所述触头接触不良、所述柜体内的气压偏高或偏低、所述柜体内的温度偏高或偏低、所述柜体内的湿度偏高或偏低。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述气体绝缘柜监测装置还包括：执行单元，所述执行单元与所述处理单元通信连接，其配置为根据所述处理内容执行预设动作。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述执行单元包括：保护设备，所述保护设备内嵌于所述开关单元中，其配置为在所述报警设备报警的同
时自动启用；以及闭锁设备，所述闭锁设备与所述开关单元相连，其配置为在所述报警设备报警的同时自动断开。

技术总结
本实用新型提供一种气体绝缘柜监测装置，包括：开关检测单元，其配置为检测所述开关单元的状态；安全检测单元，其配置为检测所述柜体内的一项或多项安全参数；处理单元，所述处理单元分别与所述安全检测单元和所述安全检测单元通信连接，其配置为通过输入所述开关检测单元和所述安全检测单元的检测结果，输出处理内容；以及提示单元，所述提示单元与所述处理单元通信连接，其配置为根据所述处理内容显示提示信息。本实用新型所提供的气体绝缘柜监测装置，不仅能够自动、实时检测气体绝缘柜的隔离开关的状态，而且通过上述多个单元对气体绝缘柜进行多方面的判断，可以有效防止开关的错误动作，有效解决了维护困难问题，同时大大降低了人工成本。降低了人工成本。降低了人工成本。


技术研发人员：孙泽廷 刘玉国 张蓟丰 孙长辉
受保护的技术使用者：天津港保税区益诚电力设备有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/28