自感知式数字智能设备及方法与流程

本发明涉及电力系统，具体涉及一种自感知式数字智能设备及方法。

背景技术：

1、本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的
技术实现要素：
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。

2、随电力系统对输变电的高质量、高可靠、高智能要求，对开关设备的性能要求也越来越高。

3、近年来，随着大数据、智能化快速发展，电力系统也提出了配电设备设备数字化要求，现行市场的开关设备普遍不具有自我检测能力，很多设备都没有电动装置，且设备整体非常笨重。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种自感知式数字智能设备及方法，该发明针对上述问题，智能设备在材料、工艺、结构上采取了一系列设计创新，引用多种传感器应用设计，解决了多项传感器在高、低温环境精度问题，高电压下局放、绝缘性能等问题。实现了固体绝缘智能设备具有体积小，重量轻、模块化程度高、精度高、抗干扰能力强、运行可靠特点。同时自感知自取电式固体绝缘智能设备可以实现对设备故障进行快速自动定位、就地排查隔离，自动隔离出最小的故障停电区域，有效提高整个供电系统智能化、数字化。为实现电力市场大数据、数字孪生、物联技术做好基础。

2、本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

3、一种自感知式数字智能设备，包括：隔离机构、离合器装置、齿轮箱和绝缘件；

4、绝缘件内部设有丝杠、导电杆、接地触头、隔离静电触座和进线套管；

5、所述的隔离机构、离合器装置、齿轮箱和丝杠依次连接；

6、所述的隔离机构可通过离合器和齿轮箱带动丝杠在所述的绝缘件内纵向移动；所述的导电杆套设在所述的丝杠上；

7、所述的接地触头、隔离静电触座和进线套管纵向依次设置在所述的绝缘件的内部；所述的隔离静电触座和进线套管均设有弹簧触指，所述的弹簧触指连接有压力传感器，所述的导电杆在与隔离静电触座和进线套管接触时，均会压缩对应的弹簧触指，所述的压力传感器可根据压力通过算法反馈出电阻值和温度变化；

8、所述的导电杆在由接地触头到进线套管的运动过程中实现从接地状态到隔离合状态，所述的导电杆有进线套管到接地触头的运动过程中实现从隔离合状态到接地状态；

9、所述的绝缘件材质为环氧树脂材质。

10、进一步的，所述的绝缘件的外部涂覆屏蔽层。

11、进一步的，所述的进线套管所在的位置形成进线套管腔，所述的进线套管腔内设有位置传感器，所述的位置传感器与隔离机构和离合器信号连接。

12、进一步的，所述的压力传感器与无源装置连接。

13、进一步的，所述的绝缘件内围成隔离腔，所述的绝缘件上设有绝缘监测装置用于监测绝缘件和隔离腔的绝缘性并将绝缘性数据实时传输。

14、进一步的，所述的隔离静电触座通过出线电缆与无线测温装置连接。

15、进一步的，所述的进线套管内置电容式传感器。

16、一种上述的自感知式数字智能设备的使用方法，包括如下步骤：

17、自感知式数字智能设备从接地状态到隔离合状态：

18、操作隔离机构顺时针旋转，离合器装置传动到齿轮箱，离合器控制隔离合闸状态、接地状态到位后，隔离机构继续原方向旋转时，起到脱扣功能，齿轮箱带动丝杠旋转，丝杠旋转带动导电杆缓缓上升，导电杆从接地触头中脱离，在运动过程中导电杆一直压缩隔离静触座中的弹簧触指，弹簧触指压缩压力传感器，压力传感器通过对压力值的判断确定导电杆与弹性触指抱紧力，从而反馈出此处电阻值和温度变化情况，并通过无源装置将数据传出；导电杆继续向上运动，在导电杆进入进线套管腔过程中，导电杆先通过弹簧触指压缩压力传感器，压力传感器监测到导电杆与弹性触指抱紧力，通过算法反馈出此处电阻值和温度变化情况；导电杆继续向上运动并触及到位置传感器，当三相导电杆均到达合状态，位置传感器发出合状态信号，隔离机构收到信号停止电动操作，离合器收到信号进入脱扣状态，固体绝缘智能设备处于隔离合状态；

19、自感知式数字智能设备从隔离合状态到接地状态：

20、通过操作隔离机构逆时针旋转，通过离合器装置传动到齿轮箱，齿轮箱带动丝杠旋转，丝杠旋转带动导电杆下降，导电杆慢慢从进线套管中脱离，在运动过程中导电杆一直压缩隔离静触座中的弹簧触指，弹簧触指压缩压力传感器，压力传感器通过对压力值的判断确定导电杆与弹性触指抱紧力，从而反馈出此处电阻值和温度变化情况，并通过无源装置将数据传出；导电杆继续向下运动，在导电杆进入接地触头中，实现了整台设备和负载的可靠接地。

21、本发明实施例具有如下有益效果：

22、自感知式数字智能设备传动过程设计离合器装置，确保传动稳定性，防止设备操作过程破坏设备；智能设备三相采用左、中、右布置，提高了进、出线电缆的安装便捷性。

23、自感知式数字智能设备设计有取电装置，提高设备供电能力，可实现设备实时数据监测和存储，，为智能设备数字化提供支持；

24、自感知式数字智能设备设计有位置传感器，可大大提高三相开关设备同期性，也可监测设备合、分闸速度及合闸到位情况，为智能设备数字孪生技术提供数据支撑。

25、自感知式数字智能设备设计有压力传感器，提高智能设备的回路电阻不一致问题，通过压力传感器可以对故障进行快速自动定位、排查隔离问题，自动隔离出最小的故障停电区域。

26、自感知式数字智能设备设计温度传感器，提高智能设备故障点监测能力，可提前预警设备健康状态，实现智能设备的自我感知功能。

27、自感知式数字智能设备中设计有多种传感器对智能设备的安全性、稳定性带来极大的影响，通过绝缘件外涂覆屏蔽层、高压屏蔽网、悬浮屏蔽网等设计解决了绝缘问题，通过传感器表面设计缓冲层和涂覆底涂剂等设计解决了采集数据失真问题。

技术特征：

1.一种自感知式数字智能设备，其特征在于，包括：隔离机构、离合器装置、齿轮箱和绝缘件；

2.根据权利要求1所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的绝缘件的外部涂覆屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的进线套管所在的位置形成进线套管腔，所述的进线套管腔内设有位置传感器，所述的位置传感器与隔离机构和离合器信号连接。

4.根据权利要求3所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的压力传感器与无源装置连接。

5.根据权利要求4所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的绝缘件内围成隔离腔，所述的绝缘件上设有绝缘监测装置用于监测绝缘件和隔离腔的绝缘性并将绝缘性数据实时传输。

6.根据权利要求5所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的隔离静电触座通过出线电缆与无线测温装置连接。

7.根据权利要求6所述的自感知式数字智能设备，其特征在于，所述的进线套管内置电容式传感器。

8.一种权利要求1-7任一项所述的自感知式数字智能设备的使用方法，包括如下步骤：

技术总结
本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种自感知式数字智能设备及方法。包括：隔离机构、离合器装置、齿轮箱和绝缘件；绝缘件内部设有丝杠、导电杆、接地触头、隔离静电触座和进线套管；隔离机构、离合器装置、齿轮箱和丝杠依次连接；导电杆套设在丝杠上；接地触头、隔离静电触座和进线套管纵向依次设置在绝缘件的内部；隔离静电触座和进线套管均设有弹簧触指，弹簧触指连接有压力传感器；导电杆在由接地触头到进线套管的运动过程中实现从接地状态到隔离合状态，导电杆有进线套管到接地触头的运动过程中实现从隔离合状态到接地状态；绝缘件材质为环氧树脂材质。本发明装置具有体积小，重量轻、模块化程度高、精度高、抗干扰能力强的优点。

技术研发人员：孙龙,唐晓鹏,荣自华,刘新
受保护的技术使用者：北京双杰电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15