專利名稱：一種變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信息的輔助采集裝置，具體涉及一種變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置。用于判斷變電站中的高壓斷路器的狀態(tài)是“分”還是“合”。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的變電站中，普遍采用的檢測高壓斷路器“開”或“合”狀態(tài)的方法是在斷路器的輔助開關(guān)上引出同步的開關(guān)量接點，并在二次回路上進(jìn)行傳輸反映。但在變電站實際的運行操作中，都要求值班人員到現(xiàn)場去確認(rèn)斷路器標(biāo)示牌的位置狀態(tài)(分或合)與后臺開關(guān)的開合狀態(tài)，即要求現(xiàn)場看清是“分”還是“合”，與后臺開關(guān)的確切位置，然后再返回操作室進(jìn)行下一步的操作。上述的方法存在如下不足1、需要操作人員趕赴現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)， 不利于操作的實時進(jìn)行；2、若對多處開關(guān)同時進(jìn)行操作，則需要多名操作人員，人力成本過高；3、對高壓變電站進(jìn)行現(xiàn)場操作，往往存在潛在的安全隱患，不能最大程度地保障操作人員的安全問題；4、浪費較多的時間。為了解決上述問題，也有人在原來方法的基礎(chǔ)上，增加了輔助觀察手段，即在遠(yuǎn)離斷路器一定距離的位置，架設(shè)罩體安裝攝像頭，利用攝像頭拍攝斷路器的標(biāo)示牌。但是，上述方法仍然存在較多的缺點1、為了不被水平高度的物體遮擋視線，攝像頭必須安裝在較高的空間位置，從而造成視角不佳、觀察不便的問題；2、由于是遠(yuǎn)距離觀測，受環(huán)境的影響較大，例如雨雪天、夜間可視度差；3、由于安裝在高空位置，所以必須有較高的罩體固定，目前使用的罩體均為鋼鐵材料，造價高昂；4、斷路器標(biāo)示牌通過連桿與活動臂相連，隨著設(shè)備使用時間的增加，存在脫落的可能性，一旦標(biāo)示牌顯示的信息錯誤，造成的后果將是十分嚴(yán)重的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種實時確認(rèn)、工作穩(wěn)定、操作簡單，并能最大程度地保障操作人員安全的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置。本實用新型所采用的技術(shù)方案是變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，具有內(nèi)裝斷路器的柜體，柜體的正面設(shè)有表示斷路器分合狀態(tài)的標(biāo)示牌，柜體內(nèi)部裝有控制標(biāo)示牌動作的斷路器連桿機(jī)構(gòu)，斷路器連桿機(jī)構(gòu)受操動機(jī)構(gòu)的控制，操動機(jī)構(gòu)與斷路器輔助開關(guān)相連，其特征在于在所述標(biāo)示牌正對面的設(shè)定距離處通過一直接固定于柜體上的罩體安裝攝像頭，攝像頭通過接線裝置和視頻線連接到外部的圖像識別系統(tǒng)；在斷路器連桿機(jī)構(gòu)上安裝磁接近開關(guān)。所述圖像識別系統(tǒng)包括信號及邏輯處理計算機(jī)及與其相連的顯示終端，信號及邏輯處理計算機(jī)含有圖像識別模塊和發(fā)送信息的裝置，該圖像識別模塊與攝像頭相連。對應(yīng)于多個斷路器，所述攝像頭和接線裝置也有相應(yīng)的數(shù)量，從各接線裝置引出的視頻線通過切換器再接至信號及邏輯處理計算機(jī)。所述斷路器連桿機(jī)構(gòu)包括連桿和活動臂，連桿的一端與所述標(biāo)示牌連接，連桿另一端連接活動臂，在對應(yīng)于活動臂行程的兩個端點處裝有磁接近開關(guān)，磁接近開關(guān)通過磁信號線與信號及邏輯處理計算機(jī)連接。對應(yīng)于多個斷路器，所述磁接近開關(guān)也有相應(yīng)的數(shù)量，從每個磁接近開關(guān)接出的磁信號線通過切換器再接至信號及邏輯處理計算機(jī)。所述罩體為透明材料或中間開有可視窗口 ；所述罩體(2)為正方形或長方形或半球形。所述攝像頭距離標(biāo)示牌的距離為15 20厘米。所述發(fā)送信息的裝置(9-2)為光纖、電纜線、以太網(wǎng)、GSM、3G通信、ZigBee、WIFI、 藍(lán)牙中的任意一種或幾種。本實用新型的有益效果是1)實現(xiàn)了實時監(jiān)控，不耽誤操作的及時進(jìn)行；2)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，不需要操作人員進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)，最大程度地保障了操作人員的安全；3)在特殊情況下，通過透明罩體也可實現(xiàn)操作人員現(xiàn)場觀測的需要；4)由于圖像采集及識別與磁接近開關(guān)的監(jiān)測是相互獨立的事件，因此能在互不影響的情況下，更準(zhǔn)確地判斷斷路器的狀態(tài)，提高了判斷結(jié)果的可靠性；5)攝像頭近距離觀測，觀測圖像清晰準(zhǔn)確，同時使用紅外夜視的攝像機(jī)，保證24小時日夜自動轉(zhuǎn)換，實時監(jiān)視，消除了因雨霧雪等環(huán)境因素的干擾和誤差，最大程度上杜絕誤判；6)當(dāng)圖像與開關(guān)狀態(tài)不同時，隨即發(fā)出報警，使操作人員能及時發(fā)現(xiàn)斷路器的使用狀態(tài)，有效防止事故的發(fā)生；7)造價低廉，節(jié)約成本，操作簡單， 節(jié)約人力。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)布置示意圖。圖2是本實用新型的電路框圖。圖3是本實用新型的電氣接線圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，本實施例描述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，具有內(nèi)裝斷路器13的柜體3，一般一個柜體中安裝有一個斷路器，但一個變電站可有多個裝有斷路器的柜體，柜體的正面裝有表示斷路器分合狀態(tài)的標(biāo)示牌4(通過窗口可以看見)，柜體內(nèi)部則裝有控制標(biāo)示牌動作的斷路器連桿機(jī)構(gòu)，該斷路器連桿機(jī)構(gòu)受操動機(jī)構(gòu)16的控制，操動機(jī)構(gòu)16 —邊與斷路器輔助開關(guān)17相連，一邊接受斷路器遠(yuǎn)方控制按鈕15的控制。本實施例的特點是在距標(biāo)示牌4正對面20厘米處將一個透明的罩體2固定于柜體的表面，在該罩體的內(nèi)面安裝攝像頭1，攝像頭為超小型的工業(yè)攝像機(jī)，具有日夜視、定焦、防霧、防雨功能。罩體內(nèi)部設(shè)有接線裝置8，通過接線裝置8和視頻線11將攝像頭采集到的視頻信號傳輸?shù)酵饷娴膱D像識別系統(tǒng)。設(shè)在外部的圖像識別系統(tǒng)包括信號及邏輯處理計算機(jī)9及與其相連的顯示終端14，信號及邏輯處理計算機(jī)含有圖像識別模塊9-1和發(fā)送信息的裝置9-2 (見圖3)。攝像頭1即與圖像識別模塊9-1連接。為了在獲取視頻圖像的同時，再通過機(jī)械的方法再次確認(rèn)斷路器的工作狀態(tài)，即確認(rèn)標(biāo)示牌4是“分”還是“合”(標(biāo)示牌可能會因松脫而不隨斷路器連桿機(jī)構(gòu)的動作而動作)，本例在斷路器連桿機(jī)構(gòu)上安裝有磁接近開關(guān)5，即斷路器連桿機(jī)構(gòu)由連桿7和活動臂 6組成，連桿的一端與所述標(biāo)示牌4連接(此處同時連接操動機(jī)構(gòu)16)，連桿7另一端連接活動臂6，活動臂6有兩個位置狀態(tài)，一個是與磁接近開關(guān)5的A點接觸，另一個是與磁接近開關(guān)5的B點接觸，在A、B兩點分別裝有磁接近開關(guān)5的觸頭，并通過磁信號線12將感應(yīng)的位置信號傳輸?shù)叫盘柤斑壿嬏幚碛嬎銠C(jī)9。當(dāng)變電站有多個斷路器13時，所述攝像頭1和接線裝置8也有相應(yīng)的數(shù)量，從各接線裝置引出的視頻線11先經(jīng)過切換器10 (型號MT-80系統(tǒng)矩陣，北京馬丁偉業(yè)電子有限公司)，再接至信號及邏輯處理計算機(jī)9 (型號BSF-IVSl 101S-B北京博思廷科技有限公司生產(chǎn))。同樣，對應(yīng)于多個斷路器13，所述磁接近開關(guān)5也有相應(yīng)的數(shù)量，每個斷路器安裝一對(2個)磁接近開關(guān)5，從每個磁接近開關(guān)接出的磁信號線12通過切換器10再接至信號及邏輯處理計算機(jī)9。所述罩體2除了全透明外還可以采用中間開有透明可視窗口的結(jié)構(gòu)；罩體的形狀可以是正方形或長方形或半球形；罩體內(nèi)攝像頭與標(biāo)示牌的距離在15 20厘米內(nèi)均可選用。所述發(fā)送信息的裝置9-2用于向上一級(遠(yuǎn)方的)控制單位發(fā)送斷路器“分”或 “合”的狀態(tài)信號，傳輸方法可選擇光纖、電纜線、以太網(wǎng)、GSM、3G通信、ZigBee、WIFI、藍(lán)牙中的任意一種或幾種。本裝置安裝在無人值守的斷路器柜體上，包括攝像頭在內(nèi)的視頻系統(tǒng)和磁接近開關(guān)都是24小時全天候工作的，如果斷路器連桿機(jī)構(gòu)工作正常，標(biāo)示牌隨著斷路器的“開”或 “關(guān)”正確顯示“合”或“分”，則信號及邏輯處理計算機(jī)向上一級發(fā)送正常的斷路器“合”或 “分”信號；當(dāng)裝置檢測到視頻圖像與磁接近開關(guān)的信號不一致時，則發(fā)出報警信號，表示標(biāo)示牌機(jī)械有故障，應(yīng)排人過來檢修。
權(quán)利要求1.一種變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，具有內(nèi)裝斷路器(π)的柜體(3)，柜體的正面設(shè)有表示斷路器分合狀態(tài)的標(biāo)示牌，柜體內(nèi)部裝有控制標(biāo)示牌動作的斷路器連桿機(jī)構(gòu)，斷路器連桿機(jī)構(gòu)受操動機(jī)構(gòu)(16)的控制，操動機(jī)構(gòu)與斷路器輔助開關(guān)(17)相連， 其特征在于在所述標(biāo)示牌(4)正對面的設(shè)定距離處通過一直接固定于柜體上的罩體(2) 安裝攝像頭(1)，攝像頭通過接線裝置(8)和視頻線(11)連接到外部的圖像識別系統(tǒng)；在斷路器連桿機(jī)構(gòu)上安裝磁接近開關(guān)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述圖像識別系統(tǒng)包括信號及邏輯處理計算機(jī)(9)及與其相連的顯示終端(14)，信號及邏輯處理計算機(jī)含有圖像識別模塊(9-1)和發(fā)送信息的裝置(9-2)，該圖像識別模塊與攝像頭⑴相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于對應(yīng)于多個斷路器(13)，所述攝像頭(1)和接線裝置(8)也有相應(yīng)的數(shù)量，從各接線裝置引出的視頻線(11)通過切換器(10)再接至信號及邏輯處理計算機(jī)(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述斷路器連桿機(jī)構(gòu)包括連桿(7)和活動臂(6)，連桿的一端與所述標(biāo)示牌(4)連接，連桿另一端連接活動臂，在對應(yīng)于活動臂行程的兩個端點處裝有磁接近開關(guān)(5)，磁接近開關(guān)通過磁信號線(12)與信號及邏輯處理計算機(jī)(9)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于對應(yīng)于多個斷路器(13)，所述磁接近開關(guān)( 也有相應(yīng)的數(shù)量，從每個磁接近開關(guān)接出的磁信號線(12)通過切換器(10)再接至信號及邏輯處理計算機(jī)(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述罩體O)為透明材料或中間開有可視窗口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述罩體( 為正方形或長方形或半球形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述攝像頭(1)為日夜自動轉(zhuǎn)換的紅外夜視攝像頭，距離標(biāo)示牌的距離為15 20厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，其特征在于所述發(fā)送信息的裝置(9-2)為光纖、電纜線、以太網(wǎng)、GSM、3G通信、ZigBee、WIFI、藍(lán)牙中的任意一種或幾種。
專利摘要本實用新型涉及一種變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置，目的是提供一種實時確認(rèn)、工作穩(wěn)定、操作簡單，并能最大程度地保障操作人員安全的變電站高壓斷路器狀態(tài)信號采集裝置。本實用新型的技術(shù)方案是該采集裝置具有內(nèi)裝斷路器的柜體，柜體的正面設(shè)有表示斷路器分合狀態(tài)的標(biāo)示牌，柜體內(nèi)部裝有控制標(biāo)示牌動作的斷路器連桿機(jī)構(gòu)，斷路器連桿機(jī)構(gòu)受操動機(jī)構(gòu)的控制，操動機(jī)構(gòu)與斷路器輔助開關(guān)相連，其特征在于在所述標(biāo)示牌正對面的設(shè)定距離處通過一直接固定于柜體上的罩體安裝攝像頭，攝像頭通過接線裝置和視頻線連接到外部的圖像識別系統(tǒng)；在斷路器連桿機(jī)構(gòu)上安裝磁接近開關(guān)。本實用新型適用于判斷變電站中的高壓斷路器的狀態(tài)是“分”還是“合”。
文檔編號H01H9/16GK201946453SQ201120012818
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月15日
發(fā)明者張健, 石明霞 申請人:石明霞