[實用新型]一種開關柜事故智能預警裝置

有效

• 申請號: 201420558211.2
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204241111U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 胥俊巖
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河南省電力公司許昌供電公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域

本實用新型涉及電力安全技術領域，尤其涉及一種開關柜事故智能預警裝置。

背景技術

開關柜是電力系統中常用的電氣設備成套裝置，廣泛應用在35kV及以下的電力系統中。一般情況下，開關柜設備安裝密集，并且電氣距離較小，但是為了保證安全，帶電運行的開關柜均需要處于全封閉狀態。全封閉模式為開關柜的日常安全檢查帶來很大的困難，甚至無法進行常規排檢，所以，開關柜內的缺陷很難被提前發現，直到這些缺陷進一步發展形成事故，造成設備損壞和突然停電，才能被工作人員發現。另外，由于開關柜內空間較小，設備安裝密集，事故產生時，伴隨有電弧的產生，導致事故發生的源頭事故點與被電弧燒壞、炸裂的大面積破壞區混在一起，很難對造成事故的真正原因進行確認，也為采取有針對性的措施帶來困難。

經過工作人員長期的觀察與考究發現，事故發生的主要原因是設備因為過熱而被燒壞。由Q=I²Rt可知，電流流過導體產生熱量，當流過導體的電流一樣時，導體的電阻越大，產生的熱量也就越多。在電器件連接處由于受初始加工工藝、材質的影響，接頭部位會逐漸氧化，阻值會逐漸增大，同樣大小的電流流過接頭時，接頭產生的熱量會大大增加，聚集的大量熱量引起電器設備被燒壞，造成嚴重的事故。

實用新型內容

?本實用新型的目的是提供一種開關柜預警裝置，有效降低由于開關柜內溫度升高引起的設備破壞程度，在開關柜事故發生前有效提醒。

?本實用新型采用的技術方案為：

一種開關柜事故智能預警裝置，包括多路溫度電流采集電路，每個開關柜內設置一路溫度電流采集電路，每路溫度電流采集電路包括溫度傳感器、電流互感器、模數轉換模塊和計算模塊，溫度傳感器通過匹配的模數轉換模塊連接計算模塊，電流互感器通過匹配的模數轉換模塊連接計算模塊，每路計算模塊的信號輸出端連接對比電路的一個采集輸入端，對比電路的多個信號輸出端分別通過I/O口連接中央處理模塊，中央處理模塊的信號輸出端連接相應的報警顯示模塊。

所述的報警顯示模塊采用聲光報警燈。

本實用新型通過溫度傳感器和電流互感器采集開關柜內溫度和電流的變化，再將采集的模擬信號轉變為數字量信號，發送給計算模塊，經過計算模塊的比值計算后，在進過對比電路將計算的比值與正常范圍值進行比較，來確定開關柜內溫度是否正常，有效提高了預測開關柜內事故隱患的準確率；進一步的，通過中央處理模塊向相應的報警顯示模塊發送報警命令，能夠預測相應的開關柜的危險信息，提前報警醒工作人員某個停電檢查處理，防止發生意外停電，甚至發生事故造成經濟損失或人員傷亡。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括多路溫度電流采集電路，每個開關柜內設置一路溫度電流采集電路，每路溫度電流采集電路包括溫度傳感器、電流互感器、模數轉換模塊和計算模塊，溫度傳感器通過匹配的模數轉換模塊連接計算模塊，電流互感器通過匹配的模數轉換模塊連接計算模塊，每路計算模塊的信號輸出端連接對比電路的一個采集輸入端，對比電路的多個信號輸出端分別通過I/O口連接中央處理模塊，中央處理模塊的信號輸出端連接相應的報警顯示模塊。

本實用新型采用比較式判斷方法來判斷開關柜內溫度是否正常。由于開關柜內的溫度不僅與導體電阻、不斷變化的電流有關，還受環境溫度、通風情況的影響，因此幾乎不可能設定一個標準的溫度值來判斷開關柜內溫度是否正常。但是，對于同一環境中的每一個獨立的開關柜，受環境溫度、通風情況的影響相同，即所受到的外界影響相同，并且，開關柜材料也相同，所以，可以將一個獨立的開關柜整體作為一個通電導體電阻，認為導體電阻相同，因此其內部溫度變化相對來說只與電流大小有關，當溫度的變化與電流變化相一致時（可設定一個誤差范圍），即溫度值與電流值相比的數值（T/I）在一定誤差范圍內，則認為是正常的，否則說明開關柜內存在設備過熱燒損的事故隱患，即可發出告警。

本實用新型的工作原理：

串接在開關柜內的電流互感器將測得的電流值通過模數轉換模塊傳遞給計算模塊，設置在開關柜內的溫度傳感器將測得的溫度值通過模數轉換模塊傳遞給計算模塊，計算模塊根據輸入的溫度值和電流值計算溫度和電流的比值，將計算得到的比值傳遞給對比電路，對比電路將比較后的結果傳遞給中央處理模塊，當某個開關柜內的溫度與電流的比值的最大值或最小值的誤差超過一定范圍時，說明該開關柜內存在設備過熱燒損的事故隱患，中央處理模塊將對應的開關柜信號傳遞給報警顯示模塊對應的指示燈，對應的指示燈閃爍預警，工作人員根據閃爍的指示燈號停電檢查對應的開關柜內故障。