[发明专利]一种高压隔离开关的在线监测系统

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，特别是一种高压隔离开关的在线监测系统。

背景技术

高压隔离开关属于电力系统中非常重要的开关电器，是电网中使用量最大的一次设备。在系统中主要起隔离电压的作用，保证高压电器及装置在检修工作时的安全。由于使用量大，工作可靠性要求高，因此要对隔离开关运行加强监视，作好维护工作，及时消除设备故障隐患，并定期进行检修和预防性试验，从而降低因隔离开关而导致的事故的发生几率。

由于技术、维护等原因，隔离开关易存在操作卡涩、分合闸不到位、拒分拒合、三相机械动作不同期、动静触头接触不良、导电回路发热、瓷瓶断裂、电源侧开关拉弧时间长等缺陷，从而导致电力事故。一旦隔离开关出现故障，能否快速准确地判别故障并排除故障，在尽可能短的时间内恢复隔离开关运行，将严重影响电网的安全稳定运行。因此，对隔离开关进行在线监测是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化的可实现连续供电、无线数据传输、且实现简单、安全可靠的高压隔离开关的在线监测系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高压隔离开关的在线监测系统，包括感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块、STM32控制器模块和上位机模块，所述STM32控制器模块分别与感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块相连接；感应电源模块为STM32控制器模块提供电源，加速度传感器模块将加速度信号传输给STM32控制器模块，STM32控制器模块将控制信号传输给Zigbee射频模块；所述Zigbee射频模块与上位机模块相连接，Zigbee射频模块将信号传输给上位机模块。所述感应电源模块包括取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块；所述取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块两两相连。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明高压隔离开关的在线监测系统采用了感应电源模块给装置供电，解决了在线监测装置常有的供电困难问题，保证了监测装置在线监测的实时性。同时，仅采用加速度传感器模块，就可获得隔离开关的运动轨迹，进而判断出隔离开关分合闸是否到位和三相机械动作是否同期，节约了成本、简化了安装流程、维护方便、通用性强，可广泛应用于各等级的隔离开关状态监测系统，提高了电网运行的稳定性。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明高压隔离开关的在线监测系统结构示意图。

图2为本发明高压隔离开关的在线监测系统中感应电源模块结构示意图。

具体实施方式

如图1，一种高压隔离开关的在线监测系统，包括感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块、STM32控制器模块和上位机模块，所述STM32控制器模块分别与感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块相连接；感应电源模块为STM32控制器模块提供电源，加速度传感器模块将加速度信号传输给STM32控制器模块，STM32控制器模块将加速度信号传输给Zigbee射频模块；所述Zigbee射频模块与上位机模块相连接，Zigbee射频模块将加速度信号传输给上位机模块。

如图2，所述感应电源模块包括取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块；所述取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块两两相连。

下面结合实施例对本发明高压隔离开关的在线监测系统做进一步详细的描述：

本发明高压隔离开关的在线监测系统包括感应电源模块、Zigbee射频模块、加速度传感器模块、STM32控制器模块和上位机模块，所述感应电源模块与STM32控制器的电源管脚相连；所述加速度传感器模块采用MEMSIC芯片，输出脚与STM32 单片机的AD 管脚相连接；所述Zigbee射频模块与STM32单片机的UART管脚相连。所述感应电源模块包括取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块；其中所述取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块两两相连。工作时，感应电源模块将为本发明在线监测系统提供电能，加速度传感器模块采集加速度信号，并上传给STM32单片机，STM32单片机通过Zigbee射频将该信号上传至上位机。

结合图1和图2，本发明高压隔离开关的在线监测系统的感应电源模块通过电网取电，为本发明智能化提供电源，因而本发明无需外接电池便可工作，保证本发明工作的连续性，实现对隔离开关的实时在线监测。所述感应电源模块包括取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块；所述取电模块、电流信号调理模块和电源保护模块两两相连。加速度传感器模块采集隔离开关的运动加速度信号，由于该信号为模拟量，为便于传输，利用STM32控制器模块的A/D功能，将采集到的模拟信号转变为数字信号输出给Zigbee射频模块，Zigbee射频模块将得到的信号上传至上位机（后台监控中心），由计算机对接收到的加速度信号进行计算和处理，即对得到的加速度信号进行积分和滤波处理，最终得到隔离开关的位移信息，从而获得隔离开关的运动轨迹，实现对隔离开关位置的判定。同时，还可以由位移信息判断出隔离开关三相机械动作是否同周期。由于本发明为连续测量，这就能够确保对隔离开关状态监测的实时性。