[发明专利]一种隔离开关的监测装置及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于高压隔离开关在线监测技术领域，尤其涉及一种隔离开关的监测装置及监测方法。

背景技术

随着城网、农网改造的进行及变电站自动化技术的推广，无人值守变电站越来越多。其中隔离开关是变电站中非常重要、数量最多的一次设备，其是电力系统中执行开合、转换线路、对电力系统进行控制和保护的可操作式电器设备。在运行中受环境、气候条件、设备制造以及严重超载运行等原因影响，容易产生机械或电气方面的故障。尤其是当隔离开关的动触头与静触杆闭合不到位、过位以及触点松动等问题，易引起动触杆与静触头接触部位发热过热缺陷，触头发热后接触面氧化造成接触电阻进一步增大,触头发热加剧,最终造成电器设备的损坏甚至停电等重大事故。因此，能准确监测隔离开关开合闸是否到位和触点接触温度是解决变电站中高压电器设备正常运行的关键。

隔离开关状态远程监测是监测判别设备运行状态和变化趋势的技术或过程，通过记录采集故障特征信号，判断设备存在的缺陷和隐患。远程监测系统由传感器、数据采集单元、信号处理和数据传送以及数据显示和报警单元组成，它可以实时监测设备的状态，是理想的状态监测方式。

目前对隔离开关监测主要有监测开关动静触头接触处的温度和判断开关开合闸是否到位这两个方面。现有隔离开关监测装置只是对其中单一方面进行监测，并没有设计出集成这两方面监测设备，所以以此为基础，也为了满足市场需求，开发出既能监测隔离开关开合闸状态又能监测开关动静触头接触端温度的在线监测装置。

隔离开关温度监测方面：传统的测温方式为接触式测量，不适应于高电压、大电流环境下工作的部件。目前，国内外非接触式测温主要有光纤光栅测温和红外摄像头测温。光纤测温将光纤缠绕在隔离开关动触指或者静触杆的表面，通过光纤信号把高压开关触点的温度信息传给监测中心。光纤测温是有线通信方式，对于户外高压开关而言，存在安全隐患，虽然其测量误差小，但其价格高，性价比相对较低，没能得到广泛应用。红外温度传感器价格相对便宜，但测温视角较大，红外线穿透力有限，通信距离短，易受周围环境的干扰无法准确测量体积较小的物体温度。

现有对隔离开关开合闸状态在线监测主要有：测距法、光学法和图像法。光学和图像法监测设备较贵，安装和维护不方便，且测量也存在较大的误差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种隔离开关的监测装置，其能解决隔离开关状态监测的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种隔离开关的监测方法，其能解决隔离开关状态监测的技术问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种隔离开关的监测装置，包括电路板，所述电路板上安装有压力传感器、MCU、通信模块、温度传感器和供电模块，所述压力传感器、温度传感器和供电模块均与MCU电性连接；

所述压力传感器用于将测量到隔离开关开合闸的压力信号传输至MCU；所述温度传感器用于将测量到该隔离开关的温度信号传输至MCU；

所述MCU用于将接收到的温度信号和压力信号传输至通信模块；所述通信模块用于将接收到的振动信号和压力信号传输至一后台服务器；所述供电模块用于给该监测装置供电。

优选的，所述MCU用于根据温度信号得到该温度下压力传感器的温度补偿系数，并对压力信号进行修正。

优选的，还包括加速度传感器，所述加速度传感器与MCU电性连接，该加速度传感器用于将振动信号传输至MCU。

优选的，所述压力传感器采用Flexiforce传感器。

优选的，所述压力传感器的数量有一个或者多个。

优选的，所述温度传感器为红外探头。

优选的，还包括一壳体，该壳体上设置有通孔，该红外探头设置于该通孔内，且该红外探头上方设置有锗玻璃。

优选的，所述通信模块为无线通信模块。

优选的，所述供电模块为锂电池或者太阳能供电模块。

优选的，还包括壳体，该电路板设置于该壳体内。

优选的，还包括底部金属板和电路安装板，该电路板设置于该电路安装板上，该电路板安装于壳体内，所述底部金属板安装于壳体底部。

优选的，所述底部金属板与电路板之间安装有金属导体。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种隔离开关的监测方法，包括以下步骤：

S1：根据接收到的温度信号得到该温度下压力传感器的温度补偿系数；

S2：根据温度补偿系数对接收到的压力信号进行修正。