高压隔离开关热故障的红外远程有线报警装置及运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力高压隔离开关热故障的报警装置及其运行方法，特别是高压隔离开关热故障的光纤红外有线远程报警装置及方法。
【背景技术】
[0002]电力高压隔离开关在运行中由于电磁作用，会产生热量，当发生触头接触不好，或隔离开关通过电流超过其设置值等故障时，电力高压隔离开关的触头都会异常发热，此时如果不采取切断电源，或减少负荷的措施，将可能导致由于过热引起隔离开关烧毁，甚至导致扩大电网事故的危险。现在广泛使用的传统电力高压隔离开关检测接触不良的方法，是在停电时由试验人员做直流电阻试验，或在运行中由工作人员携带红外测温设备，通过对每台运行中电力高压隔离开关的测温，如发现有温度异常升高的，再通知其他有关运行人员采取断开、停电检修或减少运行负荷的措施。传统电力高压隔离开关的接触不良发热或过载发热，无法实现实时连续的在线检测和报警，且受操作人员人为操作因素的影响，特别对电力高压隔离开关的突发性过热故障无法及时测温报警，可能导致电力高压隔离开关由于过热而损坏，甚至危及电网安全的严重事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供高压隔离开关热故障的光纤红外有线远程报警装置及其运行方法。该装置通过光纤传输、非接触红外测温技术、AD数字信号转换技术，以及PLC微机处理器的运用，能将运行中电力高压隔离开关触头发热情况实时的通过光纤将温度信号数据无损的传送至远方主控室，当隔离开关触头异常发热时，能及时报警，通知工作人员采取措施。
[0004]本发明采用以下技术方案:高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:包括高压隔离开关、红外测温传感器、AD信号转换器、微机控制模块及远程报警器；所述高压隔离开关的两端分别连接有高电压导线，红外测温传感器正对在高压隔离开关处合闸状态时的合闸触头；所述红外测温传感器的输出通过光纤与AD转换器的输入连接；所述AD转换器的输出与所述微机控制模块的输入连接；所述微机控制模块的输出端与安装于远方主控室内的报警器连接。
[0005]在本发明一实施例中，所述红外测温传感器包括红外测温探头；所述红外测温探头外部包有绝缘套；所述红外测温探头安装于正对在高压隔离开关处合闸状态时的合闸触头处，其安装距离大于高压电等级的安全距离。
[0006]在本发明一实施例中，所述红外测温传感器的个数为N，N为大于I的自然数。
[0007]在本发明一实施例中，所述报警器为蜂鸣器、喇B八或声光报警器。
[0008]在本发明一实施例中，所述的报警器与微机控制模块通过光线或电缆连接。
[0009]本发明还提供一种基于上述高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置的运行方法，其特征在于:包括以下步骤:步骤SOl:将红外测温传感器的测温探头安装在电力高压隔离开关处合闸状态触头的附近，并正对合闸触头，其安装距离应满足电力高压隔离开关运行高压电等级的安全距离；步骤S02:电力高压隔离开关运行时，由红外测温探头对隔离开关合闸触头发射红外射线，进行在线非接触实时在线测温；步骤S03:测温传感器将实时的测温电信号数据传送至AD转换器；步骤S04:AD转换器将由测温传感器传送来的测温电信号转换为数字信号并放大，再通过光纤传送给微机控制模块，该温度信号与微机控制模块预先设定的安全阈值进行比较；步骤S05:当隔离开关触头温度异常升高至安全阈值时，控制模块发出的报警信号通过控制电缆控制安装在远方主控室内的报警器报警。
[0010]与传统由工作人员携带红外测温设备，对每台运行中电力高压隔离开关进行测温的情况相比，本发明提供的装置有着巨大优势。本发明具有以下优点:通过光纤传输、非接触红外测温技术以及微机处理器的运用，能及时报警；微机控制模块还包括一通信模块能将运行中电力高压隔离开关触头发热情况实时的通过光纤将温度信号数据无损的传送至远方主控室，当隔离开关触头异常发热时，能及时通知工作人员采取措施，保障了电力系统的稳定运行。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一实施例的结构示意图。
[0012]图2为图1中的高压隔离开关处于分闸状态。
[0013]图3为图2的俯视图。
[0014]图4是发明集群控制工作原理方框示意图。
[0015]【标号说明】:1_红外测温传感器；2_红外探头；3_红外射线；4_隔离开关触头；5-光纤；6-AD转换器；7_控制模块；8_控制电缆；9_报警器；10_红外探头绝缘套。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0017]本发明提供一种高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，该装置的结构示意图参见图1。该装置包括红外测温传感器1、AD信号转换器6、微机控制模块7及报警器9 ;所述红外测温传感器I正对在高压隔离开关合闸触头4 ;所述红外测温传感器I的输出通过光纤5与AD转换器6的输入连接；所述AD转换器6的输出与所述微机控制模块7的输入连接；所述微机控制模块7的输出与报警器9连接；所述微机控制的输出通过控制电缆或光纤8将报警信号传送到安装于主控室内的报警器9。
[0018]工作人员收到报警信号后，对出现热故障的高压隔离开关进行断开断路器后分闸，具体参见图2-3。
[0019]红外测温传感器包括红外测温探头2，红外测温探头2通过发射和接受红外线3对运行中电力高压隔离开关合闸后的触头进行非接触在线连续测温；较佳的为保证红外测温探头在高压环境下的安全，在红外测温探头外部包有绝缘套10。
[0020]当该报警装置应用于变电站，具有多个高压隔离开关时，可以设置N个红外测温传感器，对多个高压隔离开关的合闸触头进行测温实现集群控制，其工作原理方框示意图参见图4。
[0021]报警器9可以为蜂鸣器、喇叭或声光报警器，可根据具体应用场合来选取合适的报警器。
[0022]控制模块通过控制电缆将高压隔离开关热故障的报警信息传送到主控室，主控室的工作人员可以随时对高压隔离开关进行监控。主控室也可以将故障报警信息进行存档，以便工作人员对故障报警信息进行调取，对隔离开关热故障进行分析，对电力故障的预防起到参考作用。
[0023]该装置的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置的运行方法，包括以下步骤:步骤SOl:将红外测温传感器的测温探头安装在电力高压隔离开关处合闸状态触头的附近，并正对合闸触头，其安装距离应满足电力高压隔离开关运行高压电等级的安全距离；步骤S02:电力高压隔离开关运行时，由红外测温探头对隔离开关合闸触头发射红外射线，进行在线非接触实时在线测温；步骤S03:测温传感器将实时的测温电信号数据传送至AD转换器；步骤S04:AD转换器将由测温传感器传送来的测温电信号转换为数字信号并放大，再通过光纤传送给微机控制模块，该温度信号与微机控制模块预先设定的安全阈值进行比较；步骤S05:当隔离开关触头温度异常升高至安全阈值时，控制模块通过控制电缆或光纤控制报警器报警。
[0024]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:包括高压隔离开关、红外测温传感器、AD信号转换器、微机控制模块及远程报警器； 所述高压隔离开关的两端分别连接有高电压导线，红外测温传感器正对在高压隔离开关处合闸状态时的合闸触头；所述红外测温传感器的输出通过光纤与AD转换器的输入连接；所述AD转换器的输出与所述微机控制模块的输入连接；所述微机控制模块的输出端与安装于远方主控室内的报警器连接。
2.根据权利要求1所述的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:所述红外测温传感器包括红外测温探头；所述红外测温探头外部包有绝缘套；所述红外测温探头安装于正对在高压隔离开关处合闸状态时的合闸触头处，其安装距离大于高压电等级的安全距离。
3.根据权利要求1所述的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:所述红外测温传感器的个数为N，N为大于I的自然数。
4.根据权利要求1所述的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:所述报警器为蜂鸣器、喇叭或声光报警器。
5.根据权利要求1所述的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置，其特征在于:所述的报警器与微机控制模块通过光线或电缆连接。
6.基于权利要求1所述的高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置的运行方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤SOl:将红外测温传感器的测温探头安装在电力高压隔离开关处合闸状态触头的附近，并正对合闸触头，其安装距离应满足电力高压隔离开关运行高压电等级的安全距离； 步骤S02:电力高压隔离开关运行时，由红外测温探头对隔离开关合闸触头发射红外射线，进行在线非接触实时在线测温； 步骤S03:测温传感器将实时的测温电信号数据传送至AD转换器； 步骤S04:AD转换器将由测温传感器传送来的测温电信号转换为数字信号并放大，再通过光纤传送给微机控制模块，该温度信号与微机控制模块预先设定的安全阈值进行比较； 步骤S05:当隔离开关触头温度异常升高至安全阈值时，控制模块发出的报警信号通过控制电缆控制安装在远方主控室内的报警器报警。
【专利摘要】本发明涉及高压隔离开关热故障的红外有线远程报警装置及方法，该装置包括红外测温传感器、AD信号转换器、微机控制模块及报警器；所述红外测温传感器的红外测温探头正对着高压隔离开关处合闸状态时的合闸触头；所述红外测温传感器的输出通过光纤与AD转换器的输入连接；所述AD转换器的输出与所述微机微机控制模块的输入连接；所述微机控制模块的输出与报警器连接。红外测温传感器的测温探头对运行中电力高压隔离开关触头进行测温，并通过AD转换器将测温的电信号转换成数字信号并放大后传输给控制模块，控制模块接收到温度数字信号后根据预先设置阈值，当温度值超过阈值时，控制模块通过控制电缆控制报警器动作发出报警信号。
【IPC分类】G01J5-00
【公开号】CN104677502
【申请号】CN201510070215
【发明人】林晓铭, 连鸿松, 陈铭, 郑良根, 连文杰, 温小丽, 郑孝章
【申请人】国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司南平供电公司, 国网福建省电力有限公司邵武市供电公司, 林晓铭, 林舒妍
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月11日