专利名称：一种变电站高压断路器状态信号采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信息的辅助采集装置，更具体地说，涉及一种变电站高压断路器状态信号采集装置。
背景技术：
原有的变电站高压断路器“开” “合”状态的检测方法为在断路器的辅助开关引出同步的开关量接点，在二次回路上进行传输反映，但在变电站实际的运行操作中，都要求值班人员到现场去确认断路器的分合指示标牌的位置状态与后台的开关的开合状态，要求现场看清“分” “合”状态与开关的确切位置，然后再返回操作室进行下一步的操作。上述的方法存在如下不足1、需要操作人员赶赴现场进行确认，不利于操作的实时进行；2、若对多处开关同时进行操作，则需要多名操作人员，人力成本过高；3、对高压变电站进行现场操作，往往存在潜在的安全隐患，不能最大程度地保障操作人员的安全问题；4、浪费较多的时间。为了解决上述的不足，在原来方法的基础上，采用了辅助观察手段，即在远离断路器一定距离的位置，架设罩体安装摄像头，利用摄像头拍摄断路器的标示牌。但是，上述方法仍然存在较多的缺点1、为了不被水平高度的物体挡体视线，摄像头必须安装于较高的高空位置，从而造成视角不佳、观察不便的问题；2、由于是远距离观测，受环境的影响较大，例如雨雪天、夜间可视度差；3、由于安装在高空位置，所以必须有较高的罩体固定，目前使用的罩体均为钢铁材料，造价高昂；4、断路器的标示牌通过连杆与活动臂相连，随便设备使用时间的增加，存在脱落的可能性，一旦标示牌显示的信息错误，造成的后果将是十分严重的。
实用新型内容本实用新型的目的是解决以上提出的问题，提供一种实时确认、工作稳定、操作简单，并能最大程度地保障操作人员安全的变电站高压断路器状态信号采集装置。本实用新型的技术方案是这样的一种变电站高压断路器状态信号采集装置，包括摄像装置、罩体，所述的罩体安装于断路器本体上；摄像装置安装于所述的罩体上，用于采集断路器标示牌的信息。作为优选，所述的变电站高压断路器状态信号采集装置还包括磁接近开关，所述的磁接近开关安装在断路器的活动臂的行程的两端。作为优选，所述的变电站高压断路器状态信号采集装置还包括逻辑及信息处理器，所述的磁接近开关与逻辑及信息处理器相连，用于对磁接近开关的信息进行分析。[0019]作为优选，所述的逻辑及信息处理器还包括图像识别模块，所述的图像识别模块与摄像装置相连，用于对摄像装置采集的信息进行识别。作为优选，所述的逻辑及信息处理器判断摄像装置采集的信息与磁接近开关的结果信息是否一致，如果信息一致时，发送结果信息；如果信息不一致，则向上一级系统发送报警信息。作为优选，所述的发送信息的装置可以是光纤、电缆线、以太网、GSM、3G通信、 ZigBee、WIFI、蓝牙中的任意一种或几种。作为优选，所述的摄像装置为工业摄像机，所述的工业摄像机采用具有日夜视、定焦、防雾、防雨中的一项或几项功能的工业摄像机。作为优选，所述的罩体是透明罩体或设有可视窗口的罩体。作为优选，所述的罩体是正方体或长方体或半球体。作为优选，所述的摄像装置距离断路器标示牌小于200mm。本实用新型的有益效果如下1、能够实现实时监控，不耽误操作的及时进行；2、能够实现远程监控，不需要操作人员进行现场确认，保障操作人员的安全；3、在有特定情况的需要时，采用的透明罩体也可实现操作人员现场观测的需要；4、通过图像识别与磁接近开关状态双重判断，保证装置的准确性；5、摄像装置近距离观测，观测图像清晰准确，消除了因雨雾等环境因素的干扰和误差，最大程度上杜绝误判；6、当图像与开关状态不同时，发出报警，使操作人员能及时发现断路器的使用状态，有效防止事故的发生；7、造价低廉，节约成本，操作简单，节约人力。
图1是实施例的结线示意图；图2是实施例中各组件的布置结构图；图中，1是摄像装置，2是罩体，3是断路器本体，4是标示牌，5是磁接近开关，6是活动臂，7是逻辑及信息处理器，8是操作机构，A、B是活动臂行程的始末位置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行进一步详细说明一种变电站高压断路器状态信号采集装置，包括摄像装置1、罩体2，所述的罩体2 安装于断路器本体3上；摄像装置1安装于所述的罩体2上，用于采集断路器标示牌4的信肩、ο所述的变电站高压断路器状态信号采集装置还包括磁接近开关5，所述的磁接近开关5安装在断路器的活动臂6的行程的两端。所述的变电站高压断路器状态信号采集装置还包括逻辑及信息处理器7，所述的磁接近开关5与逻辑及信息处理器7相连，用于对磁接近开关5的信息进行分析。所述的逻辑及信息处理器7还包括图像识别模块，所述的图像识别模块与摄像装置1相连，用于对摄像装置1采集的信息进行识别。所述的逻辑及信息处理器7判断摄像装置1采集的信息与磁接近开关5的结果信息是否一致，如果信息一致时，发送结果信息；如果信息不一致，则向上一级系统发送报警信息。所述的上一级系统不包括在本发明内，指的是能接收本装置发送出的信息，供操作人员参考用。所述的发送信息的装置可以是光纤、电缆线、以太网、GSM、3G通信、ZigBee、WIFI、 蓝牙中的任意一种或几种。所述的摄像装置1为工业摄像机，所述的工业摄像机采用具有日夜视、定焦、防雾、防雨中的一项或几项功能的工业摄像机。所述的罩体2是透明罩体或设有可视窗口的罩体。所述的罩体2是正方体或长方体或半球体。所述的摄像装置1距离断路器标示牌4小于200mm。如图1所示，本装置输出有两种信号，一是未经加工处理的视频信号，反映断路器标示牌4实时状态的图像。二是经过本装置分析处理过的信号，如“分” “合”分别向控制中心上传。本实用新型采用了超小型的工业摄像机，直接安装于断路器的本体近距离对标示牌4的移动位置进行短焦距的监测，并将标示牌4的颜色符号进行特殊的处理，使微型摄像机可十分容易地分辨出标示牌4所显现的标记和位置。本实用新型采用的逻辑及信息处理器7是一个基于DSP的嵌入式的ARM微型计算机装置，包括逻辑判断、图像识别等功能模块，具有逻辑判断、图像识别等功能。通过逻辑及信息处理器7，使用智能图像模式识别技术对“分”、“合”进行识别，同时作为断路器动作监测的补充，主要是防止标示牌4的连杆滑落故障，即防止开关已动作， 但标示牌4未能动作的情况，本装置还设计了使用磁接近开关5作为现场监测的补充手段。如图2所示，在与断路器操作机构8相连的活动臂6的行程始末两端安装了磁接近开关5。操作断路器操作机构8连杆时，活动臂6分别处于位置A、位置B，分别接近相对位置的磁接近开关5。同时，断路器的标示牌4分别指示“分” “合”状态。当本装置的重要性在于由于变电所中现场实际中还存在着操作机构8与标示牌4 的机械故障情况，因此本实用新型的逻辑及信息处理器7设置有信号采集的自检功能，即能够发现断路器操作机构8和标示牌4动作是否一致。比如当图像识别模块识别出的标示牌4的状态为“合”时，但活动臂6的磁接近开关5监测的状态仍为“分”，本装置即启动报警信号，表示断路标示牌4机械有故障；如果图像识别的标示牌4的状态与磁接近开关5监测的状态一致，则发出正常的断路器“分”或“合”信号，并通过通信装置发送至操作人员。由于图像采集并识别与磁接近开关5监测是相互独立的事件，因此能在互不影响的情况下，更准确地判断断路器的状态，提高判断结果信息的可靠性。实施例1本实施的罩体2采用的是全透明的正方体罩体，固定安装在断路器本体3上，密封地罩在断路器的标示牌4上。采用的工业摄像机具有日夜视功能，摄像机与逻辑及信息处理器7安装于罩体2上，工业摄像机与断路器的标示牌4的距离为200mm。实施例2[0058]本实施例的罩体2采用的是设有可视窗口的长方体罩体，即罩体2的部分区块采用透明的材质，用于操作人员现场对断路器的标示牌4进行观察。采用的工业摄像机具有定焦、防雨、防雾的功能。摄像机将焦点对在断路器的标示牌4上。工业摄像机与断路器的标示牌4的距离为150mm。实施例3本实施的罩体2采用的是全透明的半球体罩体。本实施例中，为了对摄像装置1 进行补光，在罩体2内还安装有灯光装置，使摄像装置1能更清晰地拍摄图像，其余部分与实施例2相同。所述的罩体2还可以是部分区块采用透明材质的半球体罩体。罩体2的外型还可以是其他别的形状。罩体2是密闭地安装在断路器本体3上。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域中的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型核心技术特征的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种变电站高压断路器状态信号采集装置，包括摄像装置(1)，其特征在于，还包括罩体O)，所述的罩体(2)安装于断路器本体(3)上；摄像装置(1)安装于所述的罩体(2) 上，用于采集断路器标示牌的信息。
2.根据权利要求1所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，还包括磁接近开关(5)，所述的磁接近开关(5)安装在断路器的活动臂(6)的行程的两端。
3.根据权利要求2所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，还包括逻辑及信息处理器(7)，所述的磁接近开关( 与逻辑及信息处理器(7)相连，用于对磁接近开关(5)的信息进行分析。
4.根据权利要求3所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的逻辑及信息处理器(7)还包括图像识别模块，所述的图像识别模块与摄像装置(1)相连，用于对摄像装置(1)采集的信息进行识别。
5.根据权利要求4所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的发送信息的装置可以是光纤、电缆线、以太网、GSM、3G通信、ZigBee、WIFI、蓝牙中的任意一种或几种。
6.根据权利要求5所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的摄像装置(1)为工业摄像机，所述的工业摄像机采用具有日夜视、定焦、防雾、防雨中的一项或几项功能的工业摄像机。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的罩体(2)是透明罩体或设有可视窗口的罩体。
8.根据权利要求7所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的罩体(2)是正方体或长方体或半球体。
9.根据权利要求8所述的变电站高压断路器状态信号采集装置，其特征在于，所述的摄像装置(1)距离断路器标示牌⑷小于200mm。
专利摘要本实用新型涉及一种变电站高压断路器状态信号采集装置，包括包括摄像装置、罩体，所述的罩体安装于断路器本体上；摄像装置安装于所述的罩体上，用于采集断路器标示牌的信息。有益效果为能够实现实时监控，不耽误操作的及时进行；能够实现远程监控，不需要操作人员进行现场确认；采用的透明罩体也可实现操作人员现场观测的需要；通过图像识别与磁接近开关状态双重判断，保证装置的准确性；摄像装置近距离观测，观测图像清晰准确，消除了因雨雾等环境因素的干扰和误差，最大程度上杜绝误判；当图像与开关状态不同时，发出报警，使操作人员能及时发现断路器的使用状态，有效防止事故的发生；造价低廉，节约成本，操作简单，节约人力。
文档编号H01H71/04GK201936822SQ20102068067
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者张兴莲 申请人:张兴莲