[發明專利]一種隔離開關的監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 201710058984.2
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106872884A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 聶闖;楊志強;汪俊;王云山;何運村
• 申請（專利權）人: 楊志強
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)44288
• 代理人: 羅晶,高淑怡

技術領域

本發明屬于高壓隔離開關在線監測技術領域，尤其涉及一種隔離開關的監測裝置及監測方法。

背景技術

隨著城網、農網改造的進行及變電站自動化技術的推廣，無人值守變電站越來越多。其中隔離開關是變電站中非常重要、數量最多的一次設備，其是電力系統中執行開合、轉換線路、對電力系統進行控制和保護的可操作式電器設備。在運行中受環境、氣候條件、設備制造以及嚴重超載運行等原因影響，容易產生機械或電氣方面的故障。尤其是當隔離開關的動觸頭與靜觸桿閉合不到位、過位以及觸點松動等問題，易引起動觸桿與靜觸頭接觸部位發熱過熱缺陷，觸頭發熱后接觸面氧化造成接觸電阻進一步增大,觸頭發熱加劇,最終造成電器設備的損壞甚至停電等重大事故。因此，能準確監測隔離開關開合閘是否到位和觸點接觸溫度是解決變電站中高壓電器設備正常運行的關鍵。

隔離開關狀態遠程監測是監測判別設備運行狀態和變化趨勢的技術或過程，通過記錄采集故障特征信號，判斷設備存在的缺陷和隱患。遠程監測系統由傳感器、數據采集單元、信號處理和數據傳送以及數據顯示和報警單元組成，它可以實時監測設備的狀態，是理想的狀態監測方式。

目前對隔離開關監測主要有監測開關動靜觸頭接觸處的溫度和判斷開關開合閘是否到位這兩個方面。現有隔離開關監測裝置只是對其中單一方面進行監測，并沒有設計出集成這兩方面監測設備，所以以此為基礎，也為了滿足市場需求，開發出既能監測隔離開關開合閘狀態又能監測開關動靜觸頭接觸端溫度的在線監測裝置。

隔離開關溫度監測方面：傳統的測溫方式為接觸式測量，不適應于高電壓、大電流環境下工作的部件。目前，國內外非接觸式測溫主要有光纖光柵測溫和紅外攝像頭測溫。光纖測溫將光纖纏繞在隔離開關動觸指或者靜觸桿的表面，通過光纖信號把高壓開關觸點的溫度信息傳給監測中心。光纖測溫是有線通信方式，對于戶外高壓開關而言，存在安全隱患，雖然其測量誤差小，但其價格高，性價比相對較低，沒能得到廣泛應用。紅外溫度傳感器價格相對便宜，但測溫視角較大，紅外線穿透力有限，通信距離短，易受周圍環境的干擾無法準確測量體積較小的物體溫度。

現有對隔離開關開合閘狀態在線監測主要有：測距法、光學法和圖像法。光學和圖像法監測設備較貴，安裝和維護不方便，且測量也存在較大的誤差。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種隔離開關的監測裝置，其能解決隔離開關狀態監測的技術問題。

本發明的目的之二在于提供一種隔離開關的監測方法，其能解決隔離開關狀態監測的技術問題。

本發明的目的之一采用以下技術方案實現：

一種隔離開關的監測裝置，包括電路板，所述電路板上安裝有壓力傳感器、MCU、通信模塊、溫度傳感器和供電模塊，所述壓力傳感器、溫度傳感器和供電模塊均與MCU電性連接；

所述壓力傳感器用于將測量到隔離開關開合閘的壓力信號傳輸至MCU；所述溫度傳感器用于將測量到該隔離開關的溫度信號傳輸至MCU；

所述MCU用于將接收到的溫度信號和壓力信號傳輸至通信模塊；所述通信模塊用于將接收到的振動信號和壓力信號傳輸至一后臺服務器；所述供電模塊用于給該監測裝置供電。

優選的，所述MCU用于根據溫度信號得到該溫度下壓力傳感器的溫度補償系數，并對壓力信號進行修正。

優選的，還包括加速度傳感器，所述加速度傳感器與MCU電性連接，該加速度傳感器用于將振動信號傳輸至MCU。

優選的，所述壓力傳感器采用Flexiforce傳感器。

優選的，所述壓力傳感器的數量有一個或者多個。

優選的，所述溫度傳感器為紅外探頭。

優選的，還包括一殼體，該殼體上設置有通孔，該紅外探頭設置于該通孔內，且該紅外探頭上方設置有鍺玻璃。

優選的，所述通信模塊為無線通信模塊。

優選的，所述供電模塊為鋰電池或者太陽能供電模塊。

優選的，還包括殼體，該電路板設置于該殼體內。

優選的，還包括底部金屬板和電路安裝板，該電路板設置于該電路安裝板上，該電路板安裝于殼體內，所述底部金屬板安裝于殼體底部。

優選的，所述底部金屬板與電路板之間安裝有金屬導體。

本發明的目的之二采用以下技術方案實現：

一種隔離開關的監測方法，包括以下步驟：

S1：根據接收到的溫度信號得到該溫度下壓力傳感器的溫度補償系數；

S2：根據溫度補償系數對接收到的壓力信號進行修正。