1.一種基于霍爾傳感效應(yīng)的保護(hù)壓板狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,包括:
步驟1.在保護(hù)壓板的連片上設(shè)置磁鐵,并在靠近所述保護(hù)壓板的屏柜本體上設(shè)置霍爾元件,其中,所述保護(hù)壓板設(shè)置在變電站中的電力屏柜上,且與屏柜本體連接,所述霍爾元件為單極型霍爾開(kāi)關(guān);
步驟2.根據(jù)所述霍爾元件的觸發(fā)距離及釋放距離,調(diào)整各所述霍爾元件的位置;
步驟3.將所述霍爾元件接入霍爾開(kāi)關(guān)集成電路,并設(shè)置所述霍爾開(kāi)關(guān)集成電路輸出至上位機(jī);
步驟4.根據(jù)所述霍爾開(kāi)關(guān)集成電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述保護(hù)壓板狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟1包括:
步驟1-1.判斷變電站中電力屏柜上的保護(hù)壓板的結(jié)構(gòu)類(lèi)型;
若所述保護(hù)壓板為分立式保護(hù)壓板,則進(jìn)入步驟1-2;
若所述保護(hù)壓板為線簧式保護(hù)壓板,則進(jìn)入步驟1-3;
步驟1-2.在各分立式保護(hù)壓板的連片上、面對(duì)屏柜的一面上設(shè)置磁鐵,在各分立式保護(hù)壓板的兩個(gè)立柱之間的屏柜本體上設(shè)置霍爾元件,進(jìn)入步驟2;
步驟1-3.在各線簧式保護(hù)壓板的連片的頂端設(shè)置磁體,并在靠近所述磁體的屏柜本體上設(shè)置霍爾元件,進(jìn)入步驟2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,若所述保護(hù)壓板為分立式保護(hù)壓板,則所述步驟2包括:
根據(jù)式(1)確定設(shè)置在靠近所述分立式保護(hù)壓板處的霍爾元件的觸發(fā)距離Dcf和釋放距離Dsf:
式(1)中,Dh是保護(hù)壓板在投入狀態(tài)時(shí)霍爾元件與保護(hù)壓板的連片上的所述磁體的距離;Df1是分立式保護(hù)壓板在退出狀態(tài)時(shí)時(shí)霍爾元件與分立式保護(hù)壓板的連片上的所述磁體的距離;k1是霍爾元件的觸發(fā)系數(shù)且k1大于1;△d是保護(hù)壓板的寬度;Df2是分立式保護(hù)壓板在退出狀態(tài)時(shí)分立式保護(hù)壓板的連片上的所述磁體與設(shè)置在靠近鄰近分立式保護(hù)壓板處的霍爾元件間的距離;k2是霍爾元件的釋放系數(shù)且k2小于1;D0是在保護(hù)壓板的連片上的螺帽緊固時(shí),所述連片與屏柜本體之間的垂直距離;D1是霍爾元件的厚度;D2是磁體的厚度;d3是屏柜本體上的保護(hù)壓板的兩個(gè)支柱間的中心距離;θf是連片從合上轉(zhuǎn)至最遠(yuǎn)端時(shí)旋轉(zhuǎn)的角度;d4是相鄰兩個(gè)保護(hù)壓板下支柱的中心距離;
根據(jù)所述霍爾元件的觸發(fā)距離Dcf和釋放距離Dsf,調(diào)整各所述霍爾元件的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,若所述保護(hù)壓板為線簧式保護(hù)壓板,則所述步驟2包括:
根據(jù)式(2)確定設(shè)置在靠近所述線簧式保護(hù)壓板處的霍爾元件的觸發(fā)距離Dcf1和釋放距離Dsf1:
式(2)中,Df3是線簧式保護(hù)壓板在退出狀態(tài)時(shí)霍爾元件與線簧式保護(hù)壓板的連片上的所述磁體的距離;Df4是線簧式保護(hù)壓板在退出狀態(tài)時(shí)線簧式保護(hù)壓板的連片上的所述磁體與靠近鄰近線簧式保護(hù)壓板處的霍爾元件之間的距離;Dh是保護(hù)壓板在投入狀態(tài)時(shí)霍爾元件與保護(hù)壓板的連片上的所述磁體的距離;D0是在保護(hù)壓板的連片上的螺帽緊固時(shí),所述連片與屏柜本體之間的垂直距離;D1是霍爾元件的厚度;D2是磁體的厚度;d3是屏柜本體上的保護(hù)壓板的兩個(gè)支柱間的中心距離;θf是連片從合上轉(zhuǎn)至最遠(yuǎn)端時(shí)旋轉(zhuǎn)的角度;d4是相鄰兩個(gè)保護(hù)壓板下支柱的中心距離;d5為磁體的寬度;k3和k4為可靠系數(shù),k3>1且k4<1;
根據(jù)所述霍爾元件的觸發(fā)距離Dcf1和釋放距離Dsf1,調(diào)整各所述霍爾元件的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟3中的所述將所述霍爾元件接入霍爾開(kāi)關(guān)集成電路,包括:
將所述霍爾元件的輸入端經(jīng)電阻R1連接至電源正極,組成支路一,且所述電源為所述霍爾元件提供電流;
將所述霍爾元件的輸出端與三極管的基極連接,組成支路二,且所述支路一及支路二之間連接有電阻R2;其中,所述三極管的集電極經(jīng)電阻R3連接至所述電源正極;
所述霍爾元件及所述三極管的發(fā)射極均連接至公共地電位,組成支路三;
在所述支路三與所述支路一之間連接電源電壓監(jiān)測(cè)繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述步驟3中的所述設(shè)置所述霍爾開(kāi)關(guān)集成電路輸出至上位機(jī),包括:
將所述霍爾開(kāi)關(guān)集成電路中的電源電壓監(jiān)測(cè)繼電器的接點(diǎn)狀態(tài)輸出至上位機(jī),并將所述三極管的集電極開(kāi)路門(mén)電路的電平輸出至所述上位機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟4包括:
4-1.所述上位機(jī)接收所述集電極開(kāi)路門(mén)電路的輸出電平及電源電壓監(jiān)測(cè)繼電器的接點(diǎn)狀態(tài),監(jiān)控所述保護(hù)壓板的投切狀態(tài);
4-2.根據(jù)所述集電極開(kāi)路門(mén)電路的輸出電平,監(jiān)控所述保護(hù)壓板的投切狀態(tài),并在所述電源電壓消失時(shí)報(bào)警。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述步驟4-1中的所述上位機(jī)接收所述集電極開(kāi)路門(mén)電路的輸出電平,包括:
當(dāng)所述保護(hù)壓板的連片未發(fā)生位移時(shí),所述霍爾元件的輸出端開(kāi)路,電源電壓經(jīng)電阻R1和R2輸出至所述三極管的基極,使得所述三極管工作于飽和態(tài),且所述三極管的集電極和發(fā)射極導(dǎo)通,集電極開(kāi)路門(mén)電路輸出電平小于1V,所述上位機(jī)接收該輸出電平;
當(dāng)所述保護(hù)壓板的連片發(fā)生位移時(shí),所述霍爾元件輸出霍爾電勢(shì),使得所述三極管工作于截止態(tài),且所述三極管的集電極和發(fā)射極均斷開(kāi),集電極開(kāi)路門(mén)電路輸出電平等于電源電壓值,所述上位機(jī)接收該輸出電平。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟1-3中的所述在各線簧式保護(hù)壓板的連片的頂端上設(shè)置磁體,包括:
將所述磁體設(shè)置在所述塑料外殼的頂端與所述連片頂端間的空隙中。
10.一種基于霍爾傳感效應(yīng)的保護(hù)壓板狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括:磁鐵、霍爾元件及上位機(jī);
所述磁鐵設(shè)置在保護(hù)壓板的連片上,且所述磁鐵用于在所述連片發(fā)生位移時(shí)與所述霍爾元件之間產(chǎn)生磁場(chǎng);其中,所述保護(hù)壓板設(shè)置在變電站中的電力屏柜上且與屏柜本體連接;
所述霍爾元件為單極型霍爾開(kāi)關(guān),且所述霍爾元件設(shè)置在靠近所述保護(hù)壓板的屏柜本體上,所述霍爾元件上連接有霍爾開(kāi)關(guān)集成電路位機(jī);以及所述霍爾元件在接受磁場(chǎng)并產(chǎn)生霍爾電動(dòng)勢(shì),并將所述霍爾電動(dòng)勢(shì)輸出至所述上位機(jī);
所述上位機(jī)與所述霍爾開(kāi)關(guān)集成電路輸出端連接,且所述上位機(jī)根據(jù)所述霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電動(dòng)勢(shì)對(duì)所述保護(hù)壓板進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。