一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置及压板状态监测系统的制作方法

    技术2025-04-23  33


    本发明属于电力系统二次设备监测,尤其涉及一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置及压板状态监测系统。


    背景技术:

    1、随着智能电网的建设与发展,变电站自动化水平蓬勃发展屡攀高峰,极大提升了电网运行效率和安全性。继电保护是变电站自动化系统的重要组成部分,其装置本身具备相当高的自动化水平。考虑电网可视断点对继电保护系统安全运行和检修的极端重要性,继电保护功能仍普遍采用保护压板人工操作的方式进行投退,提高了继电保护与测控单元和远动终端的通信交互和自动化进程中的可靠性和防错性。

    2、继电保护出口保护压板作用于断路器跳闸和其他保护功能启动,是保护装置与一次设备控制回路的功能分界点和状态监测盲点,其投切状态检测目前仍处于人工现场核实水平。而保护屏柜压板具有数量大、排列密、布局偏低的特点,极大制约了压板状态人工核实的准确性和可靠性。压板状态检测失准,一方面将导致压板状态校核错误频出,资料显示由于压板误投退而造成的事故不胜枚举;另一方面也造成了相关事故的责任划分困难,降低了事故处理效率。

    3、目前针对压板状态人工核实工作量、易误投切和可靠性低的问题展开了相关研究,但都无法避免造成保护功能的误操作、增加图像采集的难度、功耗大或准确性的缺陷。因此,在电网检测和工程实际运用中,迫切需要一种契合现行压板设计规范、屏柜改造程度低且便于电网技术改进的压板状态检测技术,以提升电网压板状态采集和监测水平。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供了一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置及压板状态监测系统,解决现状电网压板状态人工核实的准确性和可靠性低的问题,以提升电网压板状态采集和监测水平。

    2、一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,包括保护屏和安装于保护屏上的压板组件;

    3、还包括:第一磁性件和第一磁开关;

    4、所述第一磁性件固定于压板组件上,所述第一磁开关固定于保护屏上,所述第一磁性件与第一磁开关之间具有间隙。

    5、可选地,压板组件包括压板、上固定件、下固定件和固定座,固定座安装于保护屏上;

    6、上固定件包括上旋钮、上压台和上螺杆,上螺杆固定于上压台上,上压台固定于上旋钮上,旋转上旋钮带动上螺杆穿过固定座上的孔后旋进或旋出保护屏;

    7、下固定件包括下旋钮、下压台和下螺杆,下螺杆固定于下压台上,下压台固定于下旋钮上,旋转下旋钮带动下螺杆穿过固定座上的孔后旋进或旋出保护屏。

    8、可选地,上螺杆和下螺杆旋进保护屏并通过上压台和下压台压紧压板,从而实现压板在闭合位置的固定;

    9、压板的一端具有开孔以绕下螺杆转动,压板的另一端具有缺口部,压板在闭合位置时缺口部卡接于上螺杆,旋转上旋钮并旋进上螺杆,上压台与缺口部的上侧、左侧和右侧抵接实现对压板的固定。

    10、可选地,压板闭合时,从上螺杆的中心轴线经压板到下螺杆的中心轴线的连线方向为x轴,第一磁开关固定于保护屏上,且第一磁开关沿x轴方向中性线与所述x轴重合,第一磁开关与压板的上螺杆侧端部a沿x轴上设置预设距离。

    11、可选地,上螺杆沿旋进或旋出保护屏的方向的中心轴线为y轴,上旋钮、上压台和上螺杆均为以所述y轴为轴线的圆柱,上旋钮、上压台和上螺杆至所述y轴的半径依次减小。

    12、可选地,所述x轴与y轴相交且垂直。

    13、可选地,上压台至y轴的半径大于压板的上螺杆侧端部a至y轴的距离。

    14、可选地,第一磁性件固定于上旋钮朝向保护屏的端面。

    15、可选地,第一磁性件的沿x轴方向中性线与第一磁开关沿x轴方向中性线重合,实现第一磁性件与第一磁开关在x轴上中性线对位;

    16、第一磁开关沿y轴方向中性线与第一磁性件沿y轴方向中性线重合,实现第一磁性件与第一磁开关在y轴上中性线对位。

    17、一种压板状态监测系统,包含基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,还包括控制器,所述控制器监测第一磁开关和/或第二磁开关的状态信号。所述状态信号为导通或者断开信号。

    18、有益的技术效果:第一、通过第一磁性件与第一磁开关的设置,在旋转上旋钮带动上螺杆旋进保护屏并通过上压台压紧压板时,实现了压板的状态非接触式采集,不仅提高了压板状态采集的可靠性,而且减小了装置的体积。

    19、第二、通过两组磁开关的设置,从x轴、y轴和z轴三维方向上对压板状态的非接触式精确采集,提高了压板状态的监控精度。



    技术特征:

    1.一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,包括保护屏和安装于保护屏上的压板组件;

    2.如权利要求1所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,压板组件包括压板、上固定件、下固定件和固定座,固定座安装于保护屏上;

    3.如权利要求2所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,上螺杆和下螺杆旋进保护屏并通过上压台和下压台压紧压板,从而实现压板在闭合位置的固定;

    4.如权利要求3所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,压板闭合时,从上螺杆的中心轴线经压板到下螺杆的中心轴线的连线方向为x轴,第一磁开关固定于保护屏上,且第一磁开关沿x轴方向中性线与所述x轴重合,第一磁开关与压板的上螺杆侧端部a沿x轴上设置预设距离。

    5.如权利要求4所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,上螺杆沿旋进或旋出保护屏的方向的中心轴线为y轴,上旋钮、上压台和上螺杆均为以所述y轴为轴线的圆柱,上旋钮、上压台和上螺杆至所述y轴的半径依次减小。

    6.如权利要求5所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,所述x轴与y轴相交且垂直。

    7.如权利要求6所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,上压台至y轴的半径大于压板的上螺杆侧端部a至y轴的距离。

    8.如权利要求2所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,第一磁性件固定于上旋钮朝向保护屏的端面。

    9.如权利要求7所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,第一磁性件的沿x轴方向中性线与第一磁开关沿x轴方向中性线重合,实现第一磁性件与第一磁开关在x轴上中性线对位;

    10.一种压板状态监测系统,包含如权利要求1-9任一项所述的一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置,其特征在于,还包括控制器,所述控制器监测第一磁开关和/或第二磁开关的状态信号。


    技术总结
    本发明涉及一种基于磁感应原理的非接触式压板状态采集装置及压板状态监测系统,属于电力系统二次设备监测技术领域。包括保护屏和安装于保护屏上的压板组件;还包括:第一磁性件和第一磁开关;所述第一磁性件固定于压板组件上,所述第一磁开关固定于保护屏上,所述第一磁性件与第一磁开关之间具有间隙。解决现状电网压板状态人工核实的准确性和可靠性低的问题,以提升电网压板状态采集和监测水平。

    技术研发人员:戴海宁,李亚伟,林晓峰,安政,王萌,王超,田程吉,韩科学,黄蓉,何帅
    受保护的技术使用者:国网四川省电力公司巴中供电公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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