一种复合式传感器、开关柜在线监测综合分析系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种复合式传感装置，包括支架；控制主板，安装于第一圆环型槽内；第一压力采集模块，安装于安放长板上；第二压力采集模块，安装于安放短板上；压力传感器，安装于支架外侧；压力传导片，所上端安装于第一凹槽内，中端贴于压力传感器，下端安装于第二凹槽内；均压弹簧，安装于第二圆环型槽内，并压于压力传导片的上端；温度传感器，安装于开孔上，并贴设于动触头组件中任意一动触头的上端；插入深度检测机构，安装于动触头组件的动触头上；及取电电源机构，安装于第二圆环型槽和底座之间。本发明专利技术还提供了一种开关柜在线监测综合分析系统，实时监测数据，避免安全隐患。避免安全隐患。避免安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式传感器、开关柜在线监测综合分析系统及方法


[0001]本专利技术涉及开关柜在线监测
，具体是涉及一种复合式传感器及开关柜在线监测综合分析系统。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人们对用电的需求日益增加。高压输电线路的带载能力主要取决于开关柜和电缆的额定工作电流。但是实际上由于大部分高压开关柜采用小车或中置式断路器，经常发生断路器和开关柜之间动静触头部位发热的现象，影响线路的带载能力，严重时还可能导致开关柜烧损等事故。通过对高压开关柜触头发热及开关柜烧毁等事故原因进行分析主要存在如下：
[0003]1、动触头外侧的紧固弹簧张紧力不足：由于材质或安装匹配不当等因素，会导致动触头外侧的紧固弹簧张紧力不足，造成动触头接触电阻增大,引起动触头发热；触头发热又引起弹簧发热,使弹簧的张紧力进一步下降,从而加剧动触头的发热，对于这种因素引起的动触头发热,通常选用优质的动触头和弹簧，并且在断路器定期检修时要检查弹簧的张紧力；
[0004]2、动触头和导电臂连接过松：断路器的动触头一般通过螺栓和导电臂进行连接,在运行过程中由于受到电动力等因素的影响，连接螺栓可能会发生松动,导致接触电阻增加,使连接部分温度上升,动触头的温度也会随之上升,并进一步引起紧固弹簧发热，长时间的温升作用会使弹簧张紧力进一步下降，从而导致动触头发热发黑，对于这种原因引起的动触头发热，必须在断路器定期检修时检查动触头的连接松动情况，将动触头的连接紧固作为断路器定期检修的一项固定内容来进行；
[0005]3、动静触头插入深度不够造成开关柜动触头和静触头接触不良：由于安装精度或加工精度不符合要求造成静触头位置不正造成动、静触头点接触不良，也有可能使用了不同型号的备用断路器造成动、静触头型号不配套插入深度不够等原因引起动、静触头点接触不良，这是由于插人深度不足，静触头结合不到位，导致承裁负荷电流能力下降，动、静触头结合不紧密，发热加剧产生金属离子，最终导致绝缘急速降低，造成三相相间短路。
[0006]因此，通过有效的技术手段对触头的紧箍弹簧张紧力、触头温度及开关柜的动静触头插入深度进行综合监测，努力使所监测的数据更真实地反映设备实时运行状况,及时提供断路器的运行情况,及早发现事故隐患，有效地减少事故停电时间，避免不必要的经济损失,提质增效的需求十分迫切。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题之一，本专利技术提供了一种复合式传感装置，实时监测数据，避免安全隐患。
[0008]本专利技术的问题之一，是这样实现的：一种复合式传感装置，包括：
[0009]一支架，所述支架内部具有一空腔，所述支架上端设有一第一圆环型槽，所述支架
上方外圈设有一第二圆环型槽，所述支架底部设有一底座，所述底座上设有一安放长板和一安放短板，所述第二圆环型槽内纵向均匀分布有至少三个第一凹槽，所述底座上位于第一凹槽的正下方位置设有对应个数的第二凹槽，所述底座的对应位置上设有一开孔；
[0010]一控制主板，所述控制主板安装于第一圆环型槽内；
[0011]一第一压力采集模块，所述第一压力采集模块安装于安放长板上；
[0012]一第二压力采集模块，所述第二压力采集模块安装于安放短板上；
[0013]至少三压力传感器，所述压力传感器安装于支架外侧，并位于第一凹槽与第二凹槽之间；
[0014]至少三压力传导片，所述压力传导片的上端安装于第一凹槽内，其中端贴于压力传感器，其下端安装于第二凹槽内；
[0015]一均压弹簧，所述均压弹簧安装于第二圆环型槽内，并压于压力传导片的上端；所述压力传导片的下端用于接触动触头组件的两触头箍紧弹簧；
[0016]一温度传感器，所述温度传感器安装于开孔上，并贴设于动触头组件中任意一动触头的上端；
[0017]一插入深度检测机构，所述插入深度检测机构安装于动触头组件的动触头上，用于监测静触头组件插入到动触头组件内部时的插入深度；及
[0018]一取电电源机构，所述取电电源机构安装于第二圆环型槽和底座之间；
[0019]所述控制主板分别与取电电源机构、第一压力采集模块、第二压力采集模块、温度传感器和插入深度检测机构电连接，所述第一压力采集模块与至少两所述压力传感器电连接，所述第二压力采集模块与至少一所述压力传感器电连接。
[0020]进一步的，所述插入深度检测机构包括至少一激光发射模组，每个所述激光发射模组包括一外壳盖板、一检测电路板及一外壳主体，所述检测电路板安装于外壳主体上，所述外壳盖板盖合于外壳主体；所述外壳主体上设有一U型槽，所述U型槽的一端内壁设有一组弹性定位珠，所述动触头组件的一动触头插入U型槽内，并通过弹性定位珠进行定位；所述U型槽的另一端连接有一凸块，所述凸块上纵向相切分布有一组激光发射管，所述检测电路板分别与激光发射管和控制主板电连接。
[0021]进一步的，所述激光发射模组的数量为2时,第一个所述激光发射模组中的凸块上端到最上方激光发射管的内圆的上端之间距离为H1,第二个所述激光发射模组中的凸块上端到最上方激光发射管的内圆的上端之间距离为H2，且H2＞H1；每组激光发射管纵向相切分布，所有所述激光发射管的尺寸大小一样，其内圆直径为d，即光斑大小为d，外圆直径为D，D＝2d且H2
‑
H1＝d。
[0022]进一步的，所述取电电源机构包括一取电电源板、一取电线圈及一取电环，所述底座上设有一安放平板和一安放槽，所述取电源板安装于安放平板上，所述取电线圈安装于安放槽内；所述第二圆环型槽的下表面与底座的上表面之间设有复数个限位柱，所述取电环穿设于取电线圈与限位柱内，并围在支架外圈；所述取电电源板分别与取电线圈和控制主板电连接，所述取电线圈与取电环磁性连接；
[0023]所述取电电源板上设置有一电源管理芯片和一保护芯片，所述电源管理芯片分别与保护芯片、取电线圈和控制主板电连接。
[0024]进一步的，所述控制主板上设有一处理器芯片、一无线收发电路、一信号采集电
路、一存储电路和一电源供电电路，所述处理器芯片分别与无线收发电路、信号采集电路、存储电路和电源供电电路电连接，所述信号采集电路分别与第一压力采集模块、第二压力采集模块、温度传感器和插入深度检测机构电连接，所述电源供电电路分别与取电电源机构、第一压力采集模块、第二压力采集模块、温度传感器和插入深度检测机构电连接。
[0025]进一步的，所述第一凹槽、第二凹槽、压力传感器和压力传导片的数量均为3，每两个所述第一凹槽之间、每两个第二凹槽之间、每两个所述压力传感器之间以及每两个所述压力传导片之间均呈120
°
均匀分布。
[0026]进一步的，每一所述压力传导片内侧中部设有一凸台，所述压力传导片外侧上端设有一第一卡槽，所述压力传导片外侧下端设有一第二卡槽和一第三卡槽，所述凸台贴合于压力传感器，所述均压弹簧卡设于第一卡槽内，两所述触头箍紧弹簧分别卡设于第二卡槽和第三卡槽内，形成一以凸台为支撑点的杠杆。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式传感装置，其特征在于，包括：一支架，所述支架内部具有一空腔，所述支架上端设有一第一圆环型槽，所述支架上方外圈设有一第二圆环型槽，所述支架底部设有一底座，所述底座上设有一安放长板和一安放短板，所述第二圆环型槽内纵向均匀分布有至少三个第一凹槽，所述底座上位于第一凹槽的正下方位置设有对应个数的第二凹槽，所述底座的对应位置上设有一开孔；一控制主板，所述控制主板安装于第一圆环型槽内；一第一压力采集模块，所述第一压力采集模块安装于安放长板上；一第二压力采集模块，所述第二压力采集模块安装于安放短板上；至少三压力传感器，所述压力传感器安装于支架外侧，并位于第一凹槽与第二凹槽之间；至少三压力传导片，所述压力传导片的上端安装于第一凹槽内，其中端贴于压力传感器，其下端安装于第二凹槽内；一均压弹簧，所述均压弹簧安装于第二圆环型槽内，并压于压力传导片的上端；所述压力传导片的下端用于接触动触头组件的两触头箍紧弹簧；一温度传感器，所述温度传感器安装于开孔上，并贴设于动触头组件中任意一动触头的上端；一插入深度检测机构，所述插入深度检测机构安装于动触头组件的动触头上，用于监测静触头组件插入到动触头组件内部时的插入深度；及一取电电源机构，所述取电电源机构安装于第二圆环型槽和底座之间；所述控制主板分别与取电电源机构、第一压力采集模块、第二压力采集模块、温度传感器和插入深度检测机构电连接，所述第一压力采集模块与至少两所述压力传感器电连接，所述第二压力采集模块与至少一所述压力传感器电连接。2.根据权利要求1所述的一种复合式传感装置，其特征在于，所述插入深度检测机构包括至少一激光发射模组，每个所述激光发射模组包括一外壳盖板、一检测电路板及一外壳主体，所述检测电路板安装于外壳主体上，所述外壳盖板盖合于外壳主体；所述外壳主体上设有一U型槽，所述U型槽的一端内壁设有一组弹性定位珠，所述动触头组件的一动触头插入U型槽内，并通过弹性定位珠进行定位；所述U型槽的另一端连接有一凸块，所述凸块上纵向相切分布有一组激光发射管，所述检测电路板分别与激光发射管和控制主板电连接。3.根据权利要求2所述的一种复合式传感装置，其特征在于，所述激光发射模组的数量为2时,第一个所述激光发射模组中的凸块上端到最上方激光发射管的内圆的上端之间距离为H1,第二个所述激光发射模组中的凸块上端到最上方激光发射管的内圆的上端之间距离为H2，且H2＞H1；每组激光发射管纵向相切分布，所有所述激光发射管的尺寸大小一样，其内圆直径为d，即光斑大小为d，外圆直径为D，D＝2d且H2
‑
H1＝d。4.根据权利要求1所述的一种复合式传感装置，其特征在于，所述取电电源机构包括一取电电源板、一取电线圈及一取电环，所述底座上设有一安放平板和一安放槽，所述取电源板安装于安放平板上，所述取电线圈安装于安放槽内；所述第二圆环型槽的下表面与底座的上表面之间设有复数个限位柱，所述取电环穿设于取电线圈与限位柱内，并围在支架外圈；所述取电电源板分别与取电线圈和控制主板电连接，所述取电线圈与取电环磁性连接；所述取电电源板上设置有一电源管理芯片和一保护芯片，所述电源管理芯片分别与保
护芯片、取电线圈和控制主板电连接。5.根据权利要求1所述的一种复合式传感装置，其特征在于，所述控制主板上设有一处理器芯片、一无线收发电路、一信号采集电路、一存储电路和一电源供电电路，所述处理器芯片分别与无线收发电路、信号采集电路、存储电路和电源供电电路电连接，所述信号采集电路分别与第一压力采集模块、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿波，代敏，
申请(专利权)人：珠海市集森电器有限公司，
类型：发明
国别省市：