变电站计量回路在线监测装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统状态监测和检修技术领域，尤其涉及一种变电站计量回路在线监测装置。

背景技术：

目前在智能变电站大力推广建设中，传统一次和二次设备及变电站构架上都取得了很大的突破和发展，尤其是电子式互感器和网络设备的应用，对数字化二次系统带来了深刻的变革。计量设备也由传统的电能表发展到目前普遍应用的全光纤数字化电能表。随着国民经济及电网规模的快速发展，电网安全运行对变电站二次设备的安全性和稳定性要求越来越高，实现包括计量设备在内的二次设备状态检修，是未来智能变电站检修的趋势。

开展计量设备状态监测装置就是利用合并单元、数字化电能表等智能设备本身数据采集、上送、网络通讯功能，建立一套确定计量设备实际状况的监控系统，来实时评估计量设备的计量精度，用以诊断计量回路是否存在异常需要检修。开展计量回路的状态检修是电网、经济发展的必然要求，提高供电可靠性，有针对性的检修可以提高设备的可用率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种变电站计量回路在线监测装置。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种变电站计量回路在线监测装置，包括设置在变电站计量柜前侧的轨道，与轨道滑动连接的的轨道车，所述轨道车下方设置摄像头与采样组件；摄像头的图像采集端朝向计量柜上的仪表盘设置，所述计量柜上对应每个仪表对应开设采样插孔，采样插孔和计量柜内部的计量电路电连接，采样组件通过与采样插孔连接之后，与计量柜的计量电路连通，实现对计量电路的采样测试，所述采样组件包括对应所述采样插孔设置的插杆。插杆与采样插孔内部设置对应的金属触点。

优选为，所述轨道车内部设置主控制模块，主控制模块的输入端分别通过一个滤波电路与所述摄像头和采样组件的输出端连接；

所述主控制模块的输出端分别有连接存储模块、蜂鸣器及无线模块。如果检测有异常，通过无线模块向上位机进行反馈，并通过蜂鸣器在现场发出示警。

优选为，无线模块使用2.4g的无线通讯模式。

优选为，所述采样组件的输出端与所述主控制模块的输入端之间依次设置有放大电路及积分电路。

优选为，所述轨道通过轨道支架及轨道挂钩与计量柜固定连接；

所述轨道支架包括与计量柜外表面贴合的底板，底板的安装方式可以选用m胶粘接，或者用定位螺栓固定连接，底板外侧面固定连接固定块，固定块上开设有水平螺孔，通过水平螺孔与支架丝杆螺纹连接；

所述轨道挂钩为“匚”字形，轨道挂钩的水平两端外侧设置有翻边，两个翻边朝向轨道挂钩的中部设置，轨道挂钩内部插接所述轨道；所述轨道挂钩朝向所述计量柜一侧设置有上下两个连接块，下连接块转动设置在所述轨道挂钩的中部；所述轨道挂钩顶部设置有凸台，上连接块与凸台转动连接；

上下连接块上均开设有对应所述支架丝杆的螺纹孔。

通过本方案中的轨道支架和轨道挂钩，可以适应性的让轨道支架设置在计量柜的侧壁或者顶部，因为实际情况中，往往存在多个计量柜并排摆放的情况，在该情况下，则可以采用将端部的轨道支架设置在计量柜侧壁上，将中部的轨道支架设置在计量柜的顶部，通过不同位置的支架结合固定，可以使轨道更加稳定。

优选为，所述轨道远离计量柜的一侧开设有水平的通槽，通槽为矩形体槽，且通槽外侧的上下两端设置防止轨道车脱出的限位翻边，通槽的纵截面为横置的“凸”字形，所述轨道车包括朝向计量柜一侧设置的滚轮，滚轮上下排布设置两个，两个滚轮的轮面相贴，且上下两个所述滚轮的轮面分别与所述通槽的上下内侧面相贴。

优选为，其中一个所述滚轮为主动轮，主动轮的轮轴与设置在轨道车上的滚轮电机联动；

所述滚轮为橡胶轮。

通过该形式，使用一个滚轮作为主动轮，另一个滚轮作为从动轮，在摩擦里的作用下，主动轮带动从动轮转动，并且两个滚轮通过与轨道上下两内侧面的摩擦来使轨道车沿轨道运动。

优选为，所述摄像头上部竖直设置有摄像丝杆，摄像丝杆与所述轨道车的车体螺纹连接；

所述摄像头上侧还设置有定位杆，定位杆的轴线与所述摄像丝杆的轴线平行，定位杆与所述轨道车的车体滑动连接。

摄像丝杆可以选用人工调节，或者在轨道车上对应摄像丝杆设置电机驱动机构。

优选为，每个仪表对应的所述采样插孔设置有两个，所述采样组件包括两个平行设置的所述插杆；所述插杆远离计量柜的一侧依次推板和推杆，所述插杆固定设置在所述推板上，所述推杆为电动推杆，所述主控制模块与推杆电连接，形成控制回路；

所述采样组件的上侧通过连杆与所述轨道车的车体滑动连接。

连杆与推杆均可以选用丝杆式的电动伸缩杆，连杆也可以使用普通的光面滑杆，人工调节位置后借助锁紧螺栓锁紧。

优选为，所述插杆朝向所述计量柜的一侧设置两个弹簧滚珠，每个弹簧滚珠均与一个压力传感器的感应端相贴；两个所述弹簧滚珠分别设置在每根所述插杆水平直径的两端；压力传感器与所述主控制模块电连接，形成反馈通路，所述主控制模块还与所述滚轮电机电连接，形成控制回路。

优选为，轨道上，朝向轨道车的一侧设置凸点，凸点朝向计量柜一侧设置有弹簧，凸点与电源连接，轨道车对应凸点设置有作为充电使用的金属片，轨道车内部设置有电池。

轨道车也可以选用电线直接连接电源供电的工作方式，只需保证轨道车的电线不会影响车体移动即可。

可以在轨道车移动方向的两侧设置触点开关或接近开关，来实现对于轨道车移动区域的控制。

所述的变电站计量回路在线监测装置的检测方法，

s1、在计量柜的计量回路上引出测试线路，测试线路以插孔的形式预留在计量柜外侧采样插孔；

s2、在计量柜上设置移动式的摄像头及采样组件，摄像头对应计量柜仪表设置，采样组件对应采样插孔设置；

s3、驱动摄像头及采样组件运动并定位需要检测的仪表及采样插孔；

s4、摄像头对仪表进行图像采集并通过主控制模块上传上位机；采样组件通过采样插孔完成对计量回路的采样的之后同样通过主控制模块上传上位机；

s5、主控制模块参照采样电路的采样结果，如果出现异常，则对上位机发出示警，且驱动蜂鸣器示警；如无异常，则继续下一组仪表和采样插孔的检测。

优选为，所述s3中，采样插孔的定位方法为，

s301、主控制模块驱动推杆朝向计量柜方向运动，通过插杆端部的弹簧滚珠与压力传感器来检测插杆端部是否已接触计量柜柜体；

s302、当确认插杆接触计量柜柜体后，主控制模块驱动滚轮运动，此时插杆开始平移；

s303、当其中一个插杆端部的一个压力传感器反馈无压力时，则主控制模块降低滚轮的转速，当该插杆的另外一个压力传感器也反馈无压力时，则说明插杆与采样插孔对齐；

s304、主控制模块驱动推杆继续前插杆，当压力传感器再次反馈压力到达设定值后，则说明插杆已经到达工作位。

本实用新型的有益效果为：本申请通过无人值守的工作方式实现了对计量回路的在线监测工作，可以根据实际情况周期式的或者循环式的对计量柜仪表及计量回路进行在线监测。通过对仪表和计量回路两方面的信息进行采集，可以由人工或者上位机进行结合性的判定计量回路是否处于良好的工作状态。通过本方案的监测形式，可以通过对计量回路采样参数的变更，依据实际需求对不同的计量参数进行监测，而不局限于具体的某一项计量内容。通过本方案的改造形式，可以适用于大部分计量箱改造。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的变电站计量回路在线监测装置与变电站计量柜的整体结构示意图。

图2为图1的a局部放大图。

图3为本实用新型实施例的轨道挂钩放大图。

图4为利用实施例提供的装置的检测方法流程图。

其中，附图标记为：1、轨道；11、轨道支架；111、底板；112、固定块；12、轨道挂钩；121、上连接块；122、下连接块；2、轨道车；21、滚轮；3、摄像头；31、摄像丝杆；4、采样组件；41、插杆；42、推杆；5、采样插孔。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图3，本实施例中提供的一种变电站计量回路在线监测装置，包括设置在变电站计量柜前侧的轨道1，与轨道1滑动连接的的轨道车2，轨道车2下方设置摄像头3与采样组件4；摄像头3的图像采集端朝向计量柜上的仪表盘设置，计量柜上对应每个仪表对应开设采样插孔5，采样插孔5和计量柜内部的计量电路电连接，采样组件通过与采样插孔连接之后，与计量柜的计量电路连通，实现对计量电路的采样测试，采样组件4包括对应采样插孔5设置的插杆41。插杆41与采样插孔内部设置对应的金属触点。

轨道车2内部设置主控制模块，主控制模块的输入端分别通过一个滤波电路与摄像头3和采样组件4的输出端连接。

主控制模块的输出端分别有连接存储模块、蜂鸣器及无线模块。如果检测有异常，通过无线模块向上位机进行反馈，并通过蜂鸣器在现场发出示警。

无线模块使用2.4g的无线通讯模式。因为本方案为对计量单位的检测，2.4g无线通讯模式对变电站设备来说，其信号干扰较小，且就本方案的数据传输量而言，2.4g的通讯速度可以满足需求。

采样组件4的输出端与主控制模块的输入端之间依次设置有放大电路及积分电路；在采样电路中设置放大电路及积分电路可以借用现有技术手段加以实现，此方面不是本申请的要点，在此不在赘述。

轨道1通过轨道支架11及轨道挂钩12与计量柜固定连接。

轨道支架11包括与计量柜外表面贴合的底板111，底板111的安装方式可以选用3m胶粘接，或者用定位螺栓固定连接，底板111外侧面固定连接固定块112，固定块112上开设有水平螺孔，通过水平螺孔与支架丝杆113螺纹连接。

轨道挂钩12为“匚”字形结构，轨道挂钩12的水平两端外侧设置有翻边，两个翻边朝向轨道挂钩的中部设置，轨道挂钩12内部插接轨道1；轨道挂钩12朝向计量柜一侧设置有上下两个连接块，下连接块122转动设置在轨道挂钩12的中部；轨道挂钩12顶部设置有凸台，上连接块121与凸台转动连接；

上连接块121和下连接块122上均开设有对应支架丝杆113的螺纹孔。

通过本方案中的轨道支架11和轨道挂钩12，可以适应性的让轨道支架11设置在计量柜的侧壁或者顶部，因为实际情况中，往往存在多个计量柜并排摆放的情况，在该情况下，则可以采用将端部的轨道支架11设置在计量柜侧壁上，将中部的轨道支架11设置在计量柜的顶部，通过不同位置的支架结合固定，可以使轨道1更加稳定。

轨道1远离计量柜的一侧开设有水平的通槽，通槽为矩形体槽，且通槽外侧的上下两端设置防止轨道车脱出的限位翻边，通槽的纵截面为横置的“凸”字形，轨道车2包括作为车体的立板，立板朝向计量柜的一侧设置滚轮21，滚轮21上下排布设置两个，两个滚轮21的轮面相贴，且上下两个滚轮21的轮面分别与通槽的上下内侧面相贴。

其中一个滚轮21为主动轮，主动轮的轮轴与设置在轨道车2立板上的滚轮电机联动。

滚轮21为橡胶轮。

通过该形式，使用一个滚轮21作为主动轮，另一个滚轮21作为从动轮，在摩擦力的作用下，主动轮带动从动轮转动，并且两个滚轮21通过与轨道1上下两内侧面的摩擦来使轨道车2沿轨道1运动。

摄像头3上部竖直设置有摄像丝杆31，摄像丝杆31与轨道车2的车体螺纹连接。

摄像头3上侧还设置有定位杆，定位杆的轴线与摄像丝杆31的轴线平行，定位杆与轨道车2的车体滑动连接。

摄像丝杆31可以选用人工调节，或者在轨道车2上对应摄像丝杆31设置电机驱动机构。

每个仪表对应的采样插孔5设置有两个，采样组件4包括两个平行设置的插杆41；插杆41远离计量柜的一侧依次连接推板和推杆42，插杆41固定设置在推板上，推杆42为电动推杆，主控制模块与推杆42电连接，形成控制回路。

采样组件4的上侧通过连杆43与轨道车2的车体滑动连接。

连杆43与推杆42均可以选用丝杆式的电动伸缩杆，连杆43也可以使用普通的光面滑杆，人工调节位置后借助锁紧螺栓锁紧。

参见图4，利用实施例提供的装置的检测方法，包括以下步骤：

s1、在计量柜的计量回路上引出测试线路，测试线路以插孔的形式预留在计量柜外侧采样插孔5；

s2、在计量柜上设置移动式的摄像头3及采样组件4，摄像头3对应计量柜仪表设置，采样组件4对应采样插孔5设置；

s3、驱动摄像头3及采样组件4运动并定位需要检测的仪表及采样插孔5；

s4、摄像头3对仪表进行图像采集并通过主控制模块上传上位机；采样组件4通过采样插孔5完成对计量回路的采样的之后同样通过主控制模块上传上位机；采样组件4只要可以实现对计量回路的参数采样即可，如电流采样，电压采样等，具体可以根据实际需求加以替换，对于电路采样，此技术采用现有技术方案应用，本方案中并不限于具体形式。

s5、主控制模块参照采样电路的采样结果，如果出现异常，则向上位机发出示警信号，且驱动蜂鸣器示警；如无异常，则继续下一组仪表和采样插孔5的检测。对于异常判断，可根据现场需求，根据不同的采样数据与设定阈值比较，超出阈值则判定为异常。

实施例2

在实施例1的基础上，插杆41朝向计量柜的一侧设置两个弹簧滚珠，每个弹簧滚珠均与一个压力传感器的感应端相贴；两个弹簧滚珠分别设置在每根插杆41水平直径的两端；压力传感器与主控制模块电连接，形成反馈通路，主控制模块还与滚轮电机电连接，形成控制回路。

s3中，采样插孔5的定位方法为，

s301、主控制模块驱动推杆42朝向计量柜方向运动，通过插杆41端部的弹簧滚珠与压力传感器来检测插杆41端部是否已接触计量柜柜体；

s302、当确认插杆41接触计量柜柜体后，主控制模块驱动滚轮21运动，此时插杆41开始平移；

s303、当其中一个插杆41端部的一个压力传感器反馈无压力时，则主控制模块降低滚轮21的转速，当该插杆41的另外一个压力传感器也反馈无压力时，则说明插杆与采样插孔5对齐；

s304、主控制模块驱动推杆42继续前插杆41，当压力传感器再次反馈压力到达设定值后，则说明插杆41已经到达工作位。

通过本实施例的结构和方法，可以使本装置在定位过程中更加快捷稳定的实现插杆41的定位。

实施例3

在实施例1或2的基础上，轨道1上，朝向轨道车2的一侧设置凸点，凸点朝向计量柜一侧设置有弹簧，凸点与电源连接，轨道车2对应凸点设置有作为充电使用的金属片，轨道车2内部设置有电池。

轨道车2也可以选用电线直接连接电源供电的工作方式，只需保证轨道车2的电线不会影响车体移动即可。

可以在轨道车2移动方向的两侧设置触点开关或接近开关，来实现对于轨道车2移动区域的控制。

本实施例的目的在于提供一种轨道车2的电源供应形式，也可根据现场环境直接通过连接电源线的形式为轨道车2供电。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。