户外高压隔离开关本体健康度监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种适用于户外隔离开关本体健康度监测装置，实现对户外隔开本体健康度的全面实时监测，将各测量数据通过单片机模数转换，通过分析隔离开关各状态数据的变化趋势,预测故障发展趋势,最终实现隔离开关的状态检修,即在隔离开关故障将要发生之前做出主动检修决策,保证其健康水平。

背景技术：

变电站及输电线路中电气设备的防止污闪工作一直是电力运行工作中的关键部分，为了防止污闪发生，需要对电气设备的污秽情况进行检测，其最为准确的测量方法是检测绝缘子表面的泄漏电流，通过对泄漏电流的实时检测，以此可以动态的反映绝缘子表面的污秽情况。户外27.5-220kV高压隔离开关的主要部分导电触头,因接触面不洁、触头氧化、机械变形松动等原因,造成触头严重发热烧毁的事故时有发生。以往由于没有可靠的手段在线监测触头温度等运行状况,往往采用“计划维修”,因而极易导致设备烧毁或突然停电等事故。户外隔离开关由于其机械传动机构直接暴露在空气中经受着日晒雨淋,受环境影响较大,平时操作次数较少,轴销、轴承等传动部位缺少润滑和相对运动,运行一段时间后,经常会出现传动机构锈蚀、卡涩现象。

长期的操作卡涩会使隔离开关传动杆产生旋转角度损耗,造成分合闸不到位,易引起隔离开关接触不良,造成发热严重的安全隐患。随着传动机构锈蚀、卡涩严重时,将致使隔离开关不能分合闸操作,不仅出现隔离开关拒合、拒分、传动机构断裂等现象,还可能引起瓷瓶产生裂缝,甚至断裂,导致设备故障跳闸的严重后果。随着电气化铁路及接触网的不断增加，户外隔离开关的状态评估显得尤为重要，为全面实时的掌握户外隔开的健康状态，急于开发适用于户外隔离开关本体健康度监测装置。

技术实现要素：

为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种适用于户外隔离开关本体健康度监测装置，该装置具有绝缘子漏流监测、开关位置状态监测、隔离开关闸刀温度监测等功能，从而保持隔离开关健康安全运行的状态。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种户外高压隔离开关本体健康度监测装置，该监测装置安装于户外高压隔离开关的刀闸处及绝缘子下部，其中：该监测装置包括有温度传感器、无线无源温度采集器、罗氏线圈、行程开关、太阳能板、温湿度传感器、单片机、电池、放大转换器、控制盒、隔离开关机构箱、110kV三极接地隔离开关、绝缘子、隔离开关刀闸、处理端。

所述温度传感器固定在隔离开关刀闸上，罗氏线圈装夹在绝缘子下部，行程开关安装在隔离开关刀闸触头周围，太阳能板及温湿度传感器安装在110kV三极接地隔离开关上，控制盒置于隔离开关机构箱中。

所述温度传感器通过无线连接至隔离开关机构箱中的控制盒，罗氏线圈通过电缆与隔离开关机构箱中控制盒连接，控制盒内包括有相互连接的无线无源温度采集器、单片机、电池、放大转换器，控制盒中的无线无源温度采集器通过485接口传输至单片机；罗氏线圈通过电缆与控制盒连接，经放大转换器计算通过485接口上传至单片机；行程开关通过电缆连接控制盒，并将信号通过485接口传输至单片机；太阳能板由电缆连接控制盒里的电池，温湿度传感器通过485接口传至单片机，单片机汇总数据通过2.4GHz无线通信单元传至处理端。

本实用新型的有益效果是：

采用本装置的温度传感器对隔离开关刀闸温度进行监测，能避免温升过高导致设备烧毁或突然停电等事故。采用本装置的罗氏线圈对绝缘子漏流情况进行监测，方便了对绝缘子表面污秽情况及瓷瓶本体状态了解，可及时进行防止污闪工作的实施。采用本装置的行程开关对隔离开关刀闸位置状态进行监测，及时了解分合闸不到位,易引起的隔离开关接触不良,避免造成发热严重的安全隐患；避免卡涩严重,隔离开关不能分合闸操作,出现隔离开关拒合、拒分、传动机构断裂等现象；同时避免了引起瓷瓶产生裂缝,甚至断裂,导致设备故障跳闸的严重后果。本套户外高压隔离开关本体健康度监测装置的运用，可降低户外隔开60％的事故率，有效的提高户外隔离开关20％的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的隔开本体健康度监测装置组件安装示意图；

图2是本实用新型的隔开本体健康度监测装置框图。

图中：

1、温度传感器 2、无线无源温度采集器 3、罗氏线圈

4、行程开关 5、太阳能板 6、温湿度传感器 7、单片机

8、电池 9、放大转换器 10、控制盒 11、隔离开关机构箱

12、110kV三极接地隔离开关 13、绝缘子 14、隔离开关刀闸

15、处理端

具体实施方式

结合附图对本实用新型的户外高压隔离开关本体健康度监测装置结构加以说明。

本实用新型的户外高压隔离开关本体健康度监测装置为改进结构，在原有户外隔离开关上增加本装置，并将各测量参数通过485接口传至单片机接口，并将所有数据通过2.4GHz无线通信单元传至处理端。

本实用新型的户外高压隔离开关本体健康度监测装置结构是，该监测装置安装于户外高压隔离开关的刀闸处及绝缘子下部，该监测装置包括有温度传感器1、无线无源温度采集器2、罗氏线圈3、行程开关4、太阳能板5、温湿度传感器6、单片机7、电池8、放大转换器9、控制盒10、隔离开关机构箱11、110kV三极接地隔离开关12、绝缘子13、隔离开关刀闸14、处理端15。

所述温度传感器1固定在隔离开关刀闸14上，罗氏线圈3装夹在绝缘子13下部，行程开关4安装在隔离开关刀闸14触头周围，太阳能板5及温湿度传感器6安装在110kV三极接地隔离开关12上，控制盒10置于隔离开关机构箱11中。

所述温度传感器1通过无线连接至隔离开关机构箱11中的控制盒10，罗氏线圈3通过电缆与隔离开关机构箱11中控制盒10连接，控制盒10内包括有相互连接的无线无源温度采集器2、单片机7、电池8、放大转换器9，控制盒10中的无线无源温度采集器2通过485接口传输至单片机7；罗氏线圈3通过电缆与控制盒10连接，经放大转换器9计算通过485接口上传至单片机7；行程开关4通过电缆连接控制盒10，并将信号通过485接口传输至单片机7；太阳能板5由电缆连接控制盒10里的电池8，温湿度传感器6通过485接口传至单片机7，单片机7汇总数据通过2.4GHz无线通信单元传至处理端15。

如图1所示，在原有的110kV三极接地隔离开关12中，将温度传感器1固定在隔离开关刀闸14上，罗氏线圈3装夹在绝缘子13下部，行程开关4安装在隔离开关刀闸14触头周围，太阳能板5及温湿度传感器6安装在110kV三极接地隔离开关12上，控制盒10放置在隔离开关机构箱11中。

如图2所示，控制盒10由螺栓固定在隔离开关机构箱11中，控制盒10内包含无线无源温度采集器2、单片机7、电池8、放大转换器9，分别由485接口进行连接。

通过温湿度传感器6对当前环境温度湿度进行测量，经电缆连接至控制盒10内单片机7中。通过罗氏线圈3对绝缘子13漏流情况进行采集，得到交流信号经差分输入放大转换器9至单片机7进行模数转换得到真实漏流电流,从而为线路的污闪防治绝缘配合提供精确的原始数据；

通过隔离开关刀闸14上的行程开关4取得当前开关的到位位置信号，经光电隔离后送至单片机7判断开关实际位置。通过分析隔离开关状态数据的变化趋势,可预测故障发展趋势,最终实现隔离开关的状态检修,有效防止隔离开关操作中发生无法正常分合闸的突发问题。

隔离开关刀闸温度通过安装在隔离开关刀闸14上的温度传感器1获得，经无线无源温度采集器2转换计算单元计算获得当前温度传感器1测量温度，通过485接口将数据传至单片机系统。

本实用新型的户外高压隔离开关本体健康度监测装置供电方式由安装在110kV三极接地隔离开关12附近的太阳能板5提供：在阳光充足情况下，在给整体装置供能的同时，也在给控制盒10中电池8充电；在阳光不足时，由电池8直接供电。所有单片机7数据通过2.4GHz无线通信单元传至处理端15，处理端包括PC、其他通信单元。通过实际测得闸刀温度与环境温度的差值可得出闸刀温升情况，通过温湿度传感器6所得到的湿度数据可知道当前绝缘子漏电流是否属于正常范围。