CN210625728U - 一种开关柜运行状态监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于开关柜监测设备技术领域，尤其为一种开关柜运行状态监测设备，包括：MCU单片机；振动监测单元，所述振动监测单元与MCU单片机电性连接，其用于监测开关柜内断路器分合闸接地数据、接地开关的执行时间和柜体内不同点的振动参数；温度监测单元，所述温度监测单元与MCU单片机电性连接，其用于监测开关柜内空气的温湿度。本实用新型通过振动监测单元的功能作用是为了监测开关柜机械状态改变的原因，及时发出报警信息，提高了开关柜的安全性，减少事故的发生，通过增加温度检测单元设计，可以对断路器触头部位的温度进行实时监测并传输给MCU单片机，当温度过高超过阈值时，MCU单片机控制远程报警模块工作，从而及时发出警报，提高了安全性。

Description

一种开关柜运行状态监测设备

技术领域

本实用新型涉及开关柜监测设备技术领域，具体为一种开关柜运行状态监测设备。

背景技术

开关柜的主要作用是在电力***进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。

由于开关柜的重要性，因此需要对开关柜内相关设备参数进行监测，随着科技的进步，已经由最初的人力监测到现在传感器网络进行实时监测，但是目前的监测范围小，造成部分参数遗漏监测。如在开关柜工作过程中，断路器和接地机构的闭合或断开都产生很大的机械冲击，由于开关柜安装有各种仪表，开关柜本身也有不少电气连接点，过大的机械冲击，不仅可能引起开关柜安装仪表发生故障或工作不正常，也可能使自身发生电气故障；如开关柜内部有很复杂的开关结构存在于其中，由于这些开关结构长期进行机械重复性的闭合动作，因而造成了开关触点位置出现一定程度的磨损状况，同时当出现触点位置出现接触不良时，会造成触点位置温度升高，从而发生事故；如目前的开关柜内部设置有空气温湿度传感器，可以对开关柜内部的温湿度进行监测，但是只是起到监测的作用，缺少相应的设备机构对温湿度进行处理，从而使用价值低。

如专利号(CN203785782U)公开了一种开关柜机械振动监测仪，该专利通过多点振动监测器监测开关柜的机械状态是否完好正常，通过接地开关信号监测器、断路器接地监测器监测开关柜机械状态改变的原因，及时发出报警信息，提高了开关柜的安全性，减少事故的发生，可以解决现有由于断路器和接地开关造成的机械冲击影响设备运行的问题，但是其功能性单一，只能对断路器分合闸接地数据进行监测，无法对断路器触头部位的温度进行监测，由于断路器不断的进行分合闸操作，会造成接触头部位磨损造成氧化，当断路器静触头和动触头之间的电阻过大时，会造成温度升高，甚至引弧烧损，存在一定的安全隐患，因此该专利具有一定的局限性。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种开关柜运行状态监测设备，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种开关柜运行状态监测设备，包括：

MCU单片机。

振动监测单元，所述振动监测单元与MCU单片机电性连接，其用于监测开关柜内断路器分合闸接地数据、接地开关的执行时间和柜体内不同点的振动参数。

温度监测单元，所述温度监测单元与MCU单片机电性连接，其用于监测开关柜内空气的温湿度，断路器触头温度和柜内设备母线及连接处的温度。

输入单元，所述输入单元与MCU单片机电性连接，其用于对MCU单片机的参数进行设置。

输出单元，所述输出单元与MCU单片机电性连接，其用于显示振动监测单元、温度监测单元和监测设备运行过程中相关参数。

RS485网络通讯单元，所述RS485网络通讯单元与MCU单片机电性连接，其用于与外界网络连接传输相关数据。

远程报警模块，所述远程报警模块与MCU单片机电性连接，其用于在MCU单片机判断出故障时进行报警。

散热除湿单元，所述散热除湿单元与MCU单片机电性连接，其用于对柜体进行散热除湿工作。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述振动监测单元包括断路器状态监测模块、接地开关状态监测模块和多点振动监测模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述温度监测单元包括柜体温湿度监测模块、触头测温模块和光纤测温模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输入单元为输入键盘。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述输出单元为LCD显示屏。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述RS485网络通讯单元电性连接有上位机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述散热除湿单元包括散热风扇和加热器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括声光警示单元，所述声光警示单元与MCU单片机电性连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种开关柜运行状态监测设备，具备以下有益效果：

该开关柜运行状态监测设备，振动监测单元的功能作用是为了监测开关柜机械状态改变的原因，及时发出报警信息，提高了开关柜的安全性，减少事故的发生，通过增加温度检测单元设计，可以对断路器触头部位的温度进行实时监测并传输给MCU单片机，当温度过高超过阈值时，MCU单片机控制远程报警模块工作，从而及时发出警报，提高了安全性，通过增加散热除湿单元的设计，可以及时对柜体内热量和湿度进行处理，从而增强了功能性和使用价值。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、MCU单片机；2、振动监测单元；201、断路器状态监测模块；202、接地开关状态监测模块；203、多点振动监测模块；3、温度监测单元；301、柜体温湿度监测模块；302、触头测温模块；303、光纤测温模块；4、输入单元；5、输出单元；6、RS485网络通讯单元；7、上位机；8、远程报警模块；9、散热除湿单元；901、散热风扇；902、加热器；10、声光警示单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种开关柜运行状态监测设备，包括：

MCU单片机1。

振动监测单元2，振动监测单元2与MCU单片机1电性连接，其用于监测开关柜内断路器分合闸接地数据、接地开关的执行时间和柜体内不同点的振动参数。

温度监测单元3，温度监测单元3与MCU单片机1电性连接，其用于监测开关柜内空气的温湿度，断路器触头温度和柜内设备母线及连接处的温度。

输入单元4，输入单元4与MCU单片机1电性连接，其用于对MCU单片机1的参数进行设置。

输出单元5，输出单元5与MCU单片机1电性连接，其用于显示振动监测单元2、温度监测单元3和监测设备运行过程中相关参数。

RS485网络通讯单元6，RS485网络通讯单元6与MCU单片机1电性连接，其用于与外界网络连接传输相关数据。

远程报警模块8，远程报警模块8与MCU单片机1电性连接，其用于在MCU单片机1判断出故障时进行报警。

散热除湿单元9，散热除湿单元9与MCU单片机1电性连接，其用于对柜体进行散热除湿工作。

本实施方案中，通过MCU单片机1接收振动监测单元2和温度监测单元3生成的监测数据，并通过MCU单片机1对监测数据进行判断；通过输入单元4可以将监测数据的基本参数和范围输入进MCU单片机1内，当监测数据高于设定的范围时，MCU单片机1启动远程报警模块8工作，进行报警处理，可以及时解决问题，同时输出单元5用于显示监测数据的具体参数，从而方便操作人员进行观察，通过RS485网络通讯单元6可将监测数据进行传输到外界网络中，方便将数据进行存储和监测，可以进行远程监控操作，无需人为进行巡检，通过散热除湿单元9可以对开关柜内部进行散热和除湿工作，提高了使用价值。

具体的，振动监测单元2包括断路器状态监测模块201、接地开关状态监测模块202和多点振动监测模块203。

本实施例中，其中断路器状态监测模块201用于采集开关柜内断路器分合闸接地数据，并将数据传输给MCU单片机1；接地开关状态监测模块202用于采集接地开关的执行时间，并将数据传输给MCU单片机1；多点振动监测模块203用于采集开关柜柜体不同点的振动参数，并将数据传输给MCU单片机1；通过MCU单片机1对监测数据接收并分析，从而可以判断出哪个执行机构动作引起的或哪个部位的连接出现松动引起的，及时通过远程报警模块8发出报警信息，方便及时维修。

具体的，温度监测单元3包括柜体温湿度监测模块301、触头测温模块302和光纤测温模块303。

本实施例中，柜体温湿度监测模块301用于检测开关柜柜体内部空气的温度和湿度，并将数据传输给MCU单片机1；触头测温模块302用于采集断路器静触头和动触头接触时的温度，并将数据传输给MCU单片机1；光纤测温模块303用于采集电力设备母线及连接处等触点的温度，并将数据传输给MCU单片机1；由于MCU单片机1上设置有参数范围，当相应的数据高于预设的阈值时，通过远程报警模块8发出报警信息，方便及时处理，同时通过MCU单片机1控制散热除湿单元9工作，对柜体内部进行散热或除湿操作。

具体的，输入单元4为输入键盘。

本实施例中，方便将相应参数数据的范围进行输入调整。

具体的，输出单元5为LCD显示屏。

本实施例中，LCD显示屏可以显示监测数据的参数。

具体的，RS485网络通讯单元6电性连接有上位机7。

本实施例中，上位机7用于接收MCU单片机1传输的监测数据，从而可以远程了解到数据的变化，更加方便便捷。

具体的，散热除湿单元9包括散热风扇901和加热器902。

本实施例中，散热风扇901用于进行散热处理，加热器902用于进行除湿工作。

具体的，还包括声光警示单元10，声光警示单元10与MCU单片机1电性连接。

本实施例中，声光警示单元10可以发出警报声并闪烁灯光，可以提醒开关柜周围的人员注意安全，及时作出相应对策，提高了安全性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：包括：

MCU单片机(1)；

振动监测单元(2)，所述振动监测单元(2)与MCU单片机(1)电性连接，其用于监测开关柜内断路器分合闸接地数据、接地开关的执行时间和柜体内不同点的振动参数；

温度监测单元(3)，所述温度监测单元(3)与MCU单片机(1)电性连接，其用于监测开关柜内空气的温湿度，断路器触头温度和柜内设备母线及连接处的温度；

输入单元(4)，所述输入单元(4)与MCU单片机(1)电性连接，其用于对MCU单片机(1)的参数进行设置；

输出单元(5)，所述输出单元(5)与MCU单片机(1)电性连接，其用于显示振动监测单元(2)、温度监测单元(3)和监测设备运行过程中相关参数；

RS485网络通讯单元(6)，所述RS485网络通讯单元(6)与MCU单片机(1)电性连接，其用于与外界网络连接传输相关数据；

远程报警模块(8)，所述远程报警模块(8)与MCU单片机(1)电性连接，其用于在MCU单片机(1)判断出故障时进行报警；

散热除湿单元(9)，所述散热除湿单元(9)与MCU单片机(1)电性连接，其用于对柜体进行散热除湿工作。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述振动监测单元(2)包括断路器状态监测模块(201)、接地开关状态监测模块(202)和多点振动监测模块(203)。

3.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述温度监测单元(3)包括柜体温湿度监测模块(301)、触头测温模块(302)和光纤测温模块(303)。

4.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述输入单元(4)为输入键盘。

5.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述输出单元(5)为LCD显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述RS485网络通讯单元(6)电性连接有上位机(7)。

7.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：所述散热除湿单元(9)包括散热风扇(901)和加热器(902)。

8.根据权利要求1所述的一种开关柜运行状态监测设备，其特征在于：还包括声光警示单元(10)，所述声光警示单元(10)与MCU单片机(1)电性连接。

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