压板位置批量监测在线装置

专利摘要:
本实用新型涉及一种压板位置批量监测在线装置，包括压板绝缘套件、磁感应导轨、压板传感器和磁感应组件，装置包括多个压板，每个压板安装有一个压板绝缘套件，每个压板上粘贴有一排磁感应导轨，所述的磁感应导轨上安装有多个磁感应组件，所述的压板传感器粘贴在磁感应导轨的右侧。采用了本实用新型的压板位置批量监测在线装置，结合了无线技术快速部署和有线技术低成本、标准化的优点，采用了保护屏柜内有线通讯数据采集和场域内无线通讯数据汇聚的方式。本装置可以大大减少继电保护压板位置传感器的数量，突破位置传感器能源功耗限制，提高数据传输可靠性，降低装置维护难度，具有极大经济推广价值。
公开号:CN214333647U
申请号:CN202120476984.6U
申请日:2021-03-05
公开日:2021-10-01
发明作者:尹浙洪；徐凯杰；姜健琳；沈秀兵
申请人:Shanghai Zexin Electric Power Technology Co ltd；
IPC主号:G01B7-00

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及继电保护装置领域，具体是指一种压板位置批量监测在线装置。
[n0002] 继电保护压板是继电保护装置功能的“开关”，可以控制保护装置具体功能的投退，具有“投入”及“退出”两种状态，每套保护装置所有压板的组合共同实现了继电保护装置“运行”、“检修”、“退出”及“异常”四种状态之间的转换。保护出口压板便于运行人员判断保护装置的跳闸电路，为检修、运行提供了极大的方便，但也使继电保护装置中增加了一个不能完全闭环监视的断开点，其准确性直接影响保护动作的可靠性，影响电网运行的安全稳定。
[n0003] 目前对保护出口压板的监视主要依靠人工巡检方式，但随着物联网技术在电网装置内应用，已有各种保护压板位置传感器在实际应用，实现继电保护压板自动监视。然而已有监视装置需要在每个保护压板上安装位置传感器，变电站内保护压板的庞大数量造成传感器成本高昂，生产压力大，难以大规模推广。
[n0004] 本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足能源功耗限制少，数据传输可靠性高、装置维护难度低的压板位置批量监测在线装置。
[n0005] 为了实现上述目的，本实用新型的压板位置批量监测在线装置如下：
[n0006] 该压板位置批量监测在线装置，其主要特点是，所述的装置包括压板绝缘套件、磁感应导轨、压板传感器和磁感应组件，装置包括多个压板，每个压板安装有一个压板绝缘套件，每个压板上粘贴有一排磁感应导轨，所述的磁感应导轨上安装有多个磁感应组件，所述的压板传感器粘贴在磁感应导轨的右侧。
[n0007] 较佳地，所述的装置还包括压板连接片和磁铁部件，所述的压板绝缘套件固定在压板连接片中间，所述的磁铁部件安装在压板绝缘套件的末端。
[n0008] 较佳地，所述的装置还包括磁感应组件底座，所述的磁感应导轨的底板布置有多个磁感应部件底座，所述的磁感应组件通过插针的方式安装在磁感应部件底座上。
[n0009] 较佳地，所述的磁感应组件的正面为干簧管附件，所述的磁感应组件的背面为底座固定插针。
[n0010] 较佳地，所述的压板传感器包括微功耗嵌入式MCU、锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯，所述的锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯均与微功耗嵌入式MCU相连接，所述的压板传感器通过磁感应开入接头与磁感应导轨连接，通过有线方式读取导轨上多个磁感应部件的状态值。
[n0011] 较佳地，所述的压板传感器支持实现9路开关量的并行采集。
[n0012] 较佳地，所述的多个磁感应部件底座的间距为50mm。
[n0013] 采用了本实用新型的压板位置批量监测在线装置，结合了无线技术快速部署和有线技术低成本、标准化的优点，采用了保护屏柜内有线通讯数据采集和场域内无线通讯数据汇聚的方式。本装置可以大大减少继电保护压板位置传感器的数量，突破位置传感器能源功耗限制，提高数据传输可靠性，降低装置维护难度，具有极大经济推广价值。
[n0014] 图1为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的结构示意图。
[n0015] 图2为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的压板绝缘套件示意图。
[n0016] 图3为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的磁感应部件底座示意图。
[n0017] 图4为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的磁感应组件示意图。
[n0018] 图5为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的压板传感器示意图。
[n0019] 图6为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的干簧管示意图。
[n0020] 图7为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的压板传感器的结构示意图。
[n0021] 图8为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的压板传感器的工作流程示意图。
[n0022] 图9为本实用新型的压板位置批量监测在线装置的发送压板位置状态周期报告的计时示意图。
[n0023] 附图标记：
[n0024] 1 压板绝缘套件
[n0025] 2 磁感应导轨
[n0026] 3 压板传感器
[n0027] 5 压板连接片
[n0028] 6 磁铁部件
[n0029] 7 磁感应组件底座
[n0030] 为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[n0031] 本实用新型的压板位置批量监测在线装置的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
[n0032] 本实用新型的该压板位置批量监测在线装置，其中包括压板绝缘套件1、磁感应导轨2、压板传感器3和磁感应组件，装置包括多个压板，每个压板安装有一个压板绝缘套件1，每个压板上粘贴有一排磁感应导轨2，所述的磁感应导轨2上安装有多个磁感应组件，所述的压板传感器3粘贴在磁感应导轨2的右侧。
[n0033] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括压板连接片5和磁铁部件6，所述的压板绝缘套件1固定在压板连接片5中间，所述的磁铁部件6安装在压板绝缘套件1的末端。
[n0034] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括磁感应组件底座7，所述的磁感应导轨2的底板布置有多个磁感应部件底座7，所述的磁感应组件通过插针的方式安装在磁感应部件底座7上。
[n0035] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的磁感应组件的正面为干簧管附件，所述的磁感应组件的背面为底座固定插针。
[n0036] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的压板传感器3包括微功耗嵌入式MCU、锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯，所述的锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯均与微功耗嵌入式MCU相连接，所述的压板传感器3通过磁感应开入接头与磁感应导轨连接，通过有线方式读取导轨上多个磁感应部件的状态值。
[n0037] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的压板传感器3支持实现9路开关量的并行采集。
[n0038] 作为本实用新型的优选实施方式，所述的多个磁感应部件底座7的间距为50mm。
[n0039] 本实用新型的具体实施方式中，压板位置批量监测在线装置由压板绝缘套件1、磁感应导轨2和压板传感器3组成。装置结构如图1所示。
[n0040] 每个压板安装一个压板绝缘套件1，压板绝缘套件1固定在压板连接片5中间，套件末端包含磁铁部件6，如图2所示。
[n0041] 在每一个排压板上粘贴一排磁感应导轨2，在磁感应导轨2的底板上布置9个磁感应组件底座7，如图3所示。
[n0042] 磁感应组件正面为干簧管附件，背面为底座固定插针，如图4所示。
[n0043] 导轨最右侧采用粘贴的方式部署压板传感器3，压板传感器3支持9路开关量的并行采集，采用大功率锂亚电池(ER14505)供电，如图5所示。
[n0044] 压板位置感应的原理如下：
[n0045] 压板位置批量监测在线装置通过磁感应部件上的干簧管附件获取压板位置。
[n0046] 干簧管是一种有触点的无源电子开关元件，具有结构简单，体积小便于控制等优点。干簧管内有一对用磁性材料制造的弹性舌簧，舌簧端面互叠但留有一条细间隙。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。如图6所示。
[n0047] 当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场磁力线的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开。
[n0048] 传感器延长底板有9个底座，每个底座标准间距50mm，磁感应部件采用插针方式安装在底座上，并支持用软线延长后安装到底座，实现传感器的位置和压板的实际位置相跟随。当压板投退时，磁铁靠近或者远离导轨内的磁感应部件，通过干簧管簧片的分合感应压板位置，实现压板状态的实时感知。
[n0049] 压板位置传感器数据采集的原理如下：
[n0050] 传感器主要由微功耗嵌入式MCU、磁感应开入接头、微功率射频通信模块及天线、锂亚硫酰氯电池、指示灯和外壳等组成，结构如图7所示。
[n0051] 传感器通过磁感应开入接头与磁感应导轨连接，通过有线方式读取导轨上多个磁感应部件的状态值，并通过无线方式传输压板状态数据，压板位置采集流程如图8所示。
[n0052] 当保护压板位置发生变化后，继电保护压板位置传感器立即实时报告压板位置变位，当30分钟内压板位置未发生变化时，发送压板位置状态周期报告并重新计时，如图9所示。
[n0053] T0为第一次数据报告时刻，T1为30分钟后未发生压板位置变化时发送周期报文时刻，T2为第一次发生压板位置变化时立即发送变位报告时刻，T3为第二次发生压板位置变化时立即发送变位报告时刻，T4为第二次发送周期数据报告时刻。通过周期与实时两种数据发送方式，确保数据传输的实时性和能源管理的可靠性。
[n0054] 下表为压板发送数据报告时的具体报文内容，包含发送时间以及当前压板位置：
[n0055]
[n0056] 采用了本实用新型的压板位置批量监测在线装置，结合了无线技术快速部署和有线技术低成本、标准化的优点，采用了保护屏柜内有线通讯数据采集和场域内无线通讯数据汇聚的方式。本装置可以大大减少继电保护压板位置传感器的数量，突破位置传感器能源功耗限制，提高数据传输可靠性，降低装置维护难度，具有极大经济推广价值。
[n0057] 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的装置包括压板绝缘套件(1)、磁感应导轨(2)、压板传感器(3)和磁感应组件，装置包括多个压板，每个压板安装有一个压板绝缘套件(1)，每个压板上粘贴有一排磁感应导轨(2)，所述的磁感应导轨(2)上安装有多个磁感应组件，所述的压板传感器(3)粘贴在磁感应导轨(2)的右侧。
[0002] 2.根据权利要求1所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的装置还包括压板连接片(5)和磁铁部件(6)，所述的压板绝缘套件(1)固定在压板连接片(5)中间，所述的磁铁部件(6)安装在压板绝缘套件(1)的末端。
[0003] 3.根据权利要求1所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的装置还包括磁感应组件底座(7)，所述的磁感应导轨(2)的底板布置有多个磁感应组件底座(7)，所述的磁感应组件通过插针的方式安装在磁感应组件底座(7)上。
[0004] 4.根据权利要求1所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的磁感应组件的正面为干簧管附件，所述的磁感应组件的背面为底座固定插针。
[0005] 5.根据权利要求1所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的压板传感器(3)包括微功耗嵌入式MCU、锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯，所述的锂亚电池、射频通信模块、磁感应开入接头和运行指示灯均与微功耗嵌入式MCU相连接，所述的压板传感器(3)通过磁感应开入接头与磁感应导轨连接，通过有线方式读取导轨上多个磁感应部件的状态值。
[0006] 6.根据权利要求1所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的压板传感器(3)支持实现9路开关量的并行采集。
[0007] 7.根据权利要求3所述的压板位置批量监测在线装置，其特征在于，所述的多个磁感应组件底座(7)的间距为50mm。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120476984.6U|CN214333647U|2021-03-05|2021-03-05|压板位置批量监测在线装置|CN202120476984.6U| CN214333647U|2021-03-05|2021-03-05|压板位置批量监测在线装置|