发明名称 一种固定式开关柜局部放电在线检测装置及方法
摘要 本发明的技术方案公开了一种固定式开关柜局部放电在线检测装置及方法,在线监测装置包括信号变送系统,数据采集与处理系统,诊断和报警系统三个子系统。在硬件基础上开发与之适应的软件系统,一体化的设计实现了数据无线传输,信号有效去噪,短信即时报警等一系列功能,不仅能够完成对各开关柜是否发生局部放电的检测,还可以对某一气体浓度或气体相对产生速率超过阈值的开关柜进行迅速短信报警。
申请公布号 CN105203929A 申请公布日期 2015.12.30
申请号 CN201510568433.1 申请日期 2015.09.08
申请人 武汉大学;海南电力技术研究院 发明人 张晓星;陈林聪;陈晓琳;黄蓉;裘吟君
分类号 G01R31/12(2006.01)I 主分类号 G01R31/12(2006.01)I
代理机构 重庆大学专利中心 50201 代理人 王翔
主权项 一种固定式开关柜局部放电在线检测装置,其特征在于:包括信号变送系统(1)、数据采集与处理系统(2)和诊断与报警系统(3);所述信号变送系统(1)包括电磁阀1‑1(101)、电磁阀2‑1(102)、电磁阀3‑1(103)、电磁阀4‑1(104)、电磁阀5‑1(105)、可调速微型泵(106)、气敏传感器检测腔体(107)、电磁阀1‑2(111)、电磁阀2‑2(112)、电磁阀3‑2(113)、电磁阀4‑2(114)和电磁阀5‑2(115);开关柜1取气口放置配套金属防尘过滤网后与电磁阀1‑1(101)进气口利用导气管连通;开关柜2取气口放置配套金属防尘过滤网后与电磁阀2‑1(102)进气口利用导气管连通;开关柜3取气口放置配套金属防尘过滤网后与电磁阀3‑1(103)进气口利用导气管连通;开关柜4取气口放置配套金属防尘过滤网后与电磁阀4‑1(104)进气口利用导气管连通;电磁阀5‑1(105)的进气口不与任何器件连接,与大气连通;电磁阀1‑1(101)、电磁阀2‑1(102)、电磁阀3‑1(103)、电磁阀4‑1(104)和电磁阀5‑1(105)的出气口分别与共享气路1中5个支路气管的气口连通,共享气路1的主干气路出气口与可调速微型泵(106)的进气口连通;可调速微型泵(106)的出气口与气敏传感器检测腔体(107)的进气口连通;气敏传感器检测腔体(107)的出气口与共享气路2的主干气路的气口连通,共享气路2的支路气管5个气口分别与电磁阀1‑2(111)、电磁阀2‑2(112)、电磁阀3‑2(113)、电磁阀4‑2(114)和电磁阀5‑2(115)的进气口连通;电磁阀1‑2(111)的出气口与开关柜1的进气口连通,电磁阀2‑2(112)的出气口与开关柜2的进气口连通,电磁阀3‑2(113)的出气口与开关柜3的进气口连通,电磁阀4‑2(114)的出气口与开关柜4的进气口连通,电磁阀5‑2(115)的出气口不与任何器件连接,与大气连通;所述气敏传感器阵列腔体(107)是长方体结构,包括缓存气室、传感器池1、传感器池2和贯通气室,传感器池1和传感器池2并排放置后叠放在贯通气室上方,缓存气室位于传感气池与贯通气室组合结构的端侧面;缓存气室跟传感气池与贯通气室组合结构存在重叠面,该重叠面的对称面设有进气口,与传感器池1和传感器池2重叠面分别设有通气孔,传感器池1和传感器池2与贯通气室的重叠面分别设有通气孔,贯通气室的端侧面设有出气口;所述气敏传感器检测腔体(107)内置设备包括:温湿度传感器(1071)、一氧化碳气体传感器(1072)、臭氧气体传感器(1073)、一氧化氮气体传感器(1074)、二氧化氮气体传感器(1075)和气体传感器配套的专用过滤器(1076);所述数据采集与处理系统(2)包括C8051F005单片机(201)、信号处理电路(202)和功率驱动模块(203);信号处理电路(202)信号输入端与气敏传感器检测腔体(107)的输出接口连接,信号处理电路(202)信号输出端与单片机(201)的ADC端口连接;单片机(201)的时钟接口与外部晶体相连;第一I/O接口与功能驱动模块(203)相连,第二I/O接口与诊断与报警系统(3)中的蓝牙模块(303)相连;UART接口与诊断与报警系统(3)中的MAX232芯片(301)相连;所述单片机(201)通过第一I/O接口与功率驱动模块(203)的输入端连接,功率驱动模块(203)的输出端口与信号变送系统(1)中的所有电磁阀的控制端和可调速微型泵(106)的控制端利用导线连接形成一个信号通路;单片机(201)发送动作指令信号经过第一I/O接口传送至功率驱动模块(203),功率驱动模块(203)根据接收到的信号对所有的电磁阀开关动作进行控制;同时单片机(201)检测可调速微型气泵(105)的运转速度,并对微型气泵(106)的运转速度控制调整;所述诊断与报警系统(3)包括MAX232芯片(301)、TC35GSM模块(302)、蓝牙模块(303)和PC机(304);MAX232芯片(301)与TC35GSM模块(302)相连,蓝牙模块(303)与PC机(304)相连;所述温湿度传感器(1071)、一氧化碳气体传感器(1072)、臭氧气体传感器(1073)、一氧化氮气体传感器(1074)和二氧化氮气体传感器(1075)检测得到的模拟信号传输至信号处理电路(202)进行处理,处理后的信号通过单片机(201)的ADC端口传输至单片机(201)处理分析;单片机(201)将数据通过第二I/O端口传输至蓝牙模块(303),蓝牙模块(303)则通过无线通讯方式将处理好的数据传送至PC机(304),PC机(304)的数据可通过互联网络形式将存储的数据上传至云端。
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