智能化充氣式電壓互感器的制造方法
【專利說明】智能化充氣式電壓互感器
[0001 ]本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?01510788790.9、申請(qǐng)日為2015年11月16日、發(fā)明名稱為“智能化充氣式電壓互感器”的專利的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化充氣式電壓互感器。
【背景技術(shù)】
[0003]充氣式電壓互感器是電壓互感器中最為常見的類型，然而，現(xiàn)有技術(shù)中的充氣式電壓互感器存在結(jié)構(gòu)不合理、合格率較低的缺陷，同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中的充氣式電壓互感器本身缺乏對(duì)其充氣氣體、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度、現(xiàn)場(chǎng)儀器壓力等工作參數(shù)的有效診斷機(jī)制，無法為相關(guān)維護(hù)部門提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種智能化充氣式電壓互感器，能夠改善現(xiàn)有技術(shù)中充氣式電壓互感器的架構(gòu)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上集成了各種現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備，從而提尚廣品的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能化充氣式電壓互感器，在現(xiàn)有充氣式電壓互感器結(jié)構(gòu)上增加了多種優(yōu)化設(shè)備，提高互感器的工作性能，更重要的是，引入了包括充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學(xué)傳感器、環(huán)境溫度傳感器以及多個(gè)壓力表的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，并提供現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警功能，從而對(duì)現(xiàn)有的電壓互感器進(jìn)行完善。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種智能化充氣式電壓互感器，所述電壓互感器包括充氣式電壓互感器主體、環(huán)境溫度傳感器和嵌入式處理器，所述環(huán)境溫度傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電壓互感器周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述環(huán)境溫度傳感器連接，用于基于所述實(shí)時(shí)溫度的數(shù)值大小確定是否發(fā)出環(huán)境溫度報(bào)警信號(hào)。
[0007]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中，包括:充氣式電壓互感器主體，包括互感器外殼、互感器檢測(cè)口、一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室，一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室都處于所述外殼內(nèi)，所述接線盒用于將所述一次繞組和所述二次繞組引入到所述鐵芯上，所述絕緣氣室容納所述鐵芯，所述互感器檢測(cè)口設(shè)置在互感器外殼的側(cè)面，作為互感器內(nèi)氣體的檢測(cè)端口；接口轉(zhuǎn)換三通，與所述互感器檢測(cè)口連接;第一手動(dòng)閥，與所述接口轉(zhuǎn)換三通連接;三通，與所述第一手動(dòng)閥連接，還與第一開關(guān)電磁閥以及第二手動(dòng)閥分別連接;第一開關(guān)電磁閥，與穩(wěn)壓閥連接;穩(wěn)壓閥，與充氣氣體紅外傳感器連接，其上還設(shè)置了第一壓力表；充氣氣體紅外傳感器，與二氧化硫測(cè)量氣室連接，二氧化硫測(cè)量氣室的氣室殼體內(nèi)還嵌有二氧化硫電化學(xué)傳感器，充氣氣體紅外傳感器用于測(cè)量測(cè)量氣室內(nèi)氣體的充氣氣體純度;二氧化硫測(cè)量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學(xué)傳感器，用于測(cè)量測(cè)量氣室內(nèi)氣體的二氧化硫含量;第四手動(dòng)閥，與二氧化硫測(cè)量氣室連接;環(huán)境溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電壓互感器周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度；第二開關(guān)電磁閥，與二氧化硫測(cè)量氣室連接;加壓栗，與第二開關(guān)電磁閥連接；四通，與加壓栗、第三手動(dòng)閥、第二壓力表和壓力調(diào)節(jié)閥分別連接;第三手動(dòng)閥，與四通連接；第二壓力表，與四通連接;壓力調(diào)節(jié)閥，與四通和第二手動(dòng)閥分別連接;信號(hào)濾波器，與第一壓力表、第二壓力表、充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學(xué)傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別連接，用于對(duì)第一壓力表輸出的第一壓力值、第二壓力表輸出的第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實(shí)時(shí)溫度分別進(jìn)行濾波處理;信號(hào)放大器，與信號(hào)濾波器連接，用于對(duì)濾波后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實(shí)時(shí)溫度分別進(jìn)行放大;8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與信號(hào)放大器連接，用于對(duì)放大后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實(shí)時(shí)溫度分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換以獲得數(shù)字化第一壓力值、數(shù)字化第二壓力值、數(shù)字化充氣氣體純度、數(shù)字化二氧化硫含量和數(shù)字化實(shí)時(shí)溫度;移動(dòng)硬盤，用于預(yù)先存儲(chǔ)壓力閾值范圍、充氣氣體純度閾值范圍、二氧化硫含量閾值范圍以及實(shí)時(shí)溫度閾值范圍；嵌入式處理器，通過8位輸入輸出接口與8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，以接收數(shù)字化第一壓力值、數(shù)字化第二壓力值、數(shù)字化充氣氣體純度、數(shù)字化二氧化硫含量和數(shù)字化實(shí)時(shí)溫度，還與移動(dòng)硬盤連接，以在數(shù)字化第一壓力值超出壓力閾值范圍時(shí)發(fā)出第一壓力報(bào)警信號(hào)，在數(shù)字化第二壓力值超出壓力閾值范圍時(shí)發(fā)出第二壓力報(bào)警信號(hào)，在數(shù)字化充氣氣體純度超出充氣氣體純度閾值范圍時(shí)發(fā)出充氣氣體純度報(bào)警信號(hào)，在數(shù)字化二氧化硫含量超出二氧化硫含量閾值范圍時(shí)發(fā)出二氧化硫含量報(bào)警信號(hào)，在數(shù)字化實(shí)時(shí)溫度超出實(shí)時(shí)溫度閾值范圍時(shí)發(fā)出環(huán)境溫度報(bào)警信號(hào);現(xiàn)場(chǎng)顯示設(shè)備，與嵌入式處理器連接，用于實(shí)時(shí)顯示數(shù)字化第一壓力值、數(shù)字化第二壓力值、數(shù)字化充氣氣體純度、數(shù)字化二氧化硫含量和數(shù)字化實(shí)時(shí)溫度，還用于實(shí)時(shí)顯示與第一壓力報(bào)警信號(hào)、第二壓力報(bào)警信號(hào)、充氣氣體純度報(bào)警信號(hào)、二氧化硫含量報(bào)警信號(hào)和環(huán)境溫度報(bào)警信號(hào)分別對(duì)應(yīng)的文字警示信息;現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備，與嵌入式處理器和遠(yuǎn)端的電力管理服務(wù)器連接，用于將數(shù)字化第一壓力值、數(shù)字化第二壓力值、數(shù)字化充氣氣體純度、數(shù)字化二氧化硫含量和數(shù)字化實(shí)時(shí)溫度通過無線通信鏈路實(shí)時(shí)發(fā)送到電力管理服務(wù)器處;聲光報(bào)警器，與嵌入式處理器連接，用于發(fā)出與第一壓力報(bào)警信號(hào)、第二壓力報(bào)警信號(hào)、充氣氣體純度報(bào)警信號(hào)、二氧化硫含量報(bào)警信號(hào)或環(huán)境溫度報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的聲光警;^信號(hào)。
[0008]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:信號(hào)放大器將濾波后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實(shí)時(shí)溫度分別放大到8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠處理的數(shù)值范圍內(nèi)。
[0009]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:嵌入式處理器為ARMll處理芯片。
[0010]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:聲光報(bào)警器包括雙聲道揚(yáng)聲器和LED陣列報(bào)警燈。
[0011]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:現(xiàn)場(chǎng)顯示設(shè)備為液晶顯示屏。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為本發(fā)明的智能化充氣式電壓互感器的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1充氣式電壓互感器主體;2環(huán)境溫度傳感器;3嵌入式處理器
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的智能化充氣式電壓互感器的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]當(dāng)前。隨著很多新材料的不斷應(yīng)用，互感器出現(xiàn)了很多新的種類，電磁式互感器得到了比較充分的發(fā)展，其中鐵心式互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結(jié)構(gòu)適應(yīng)了電力建設(shè)的發(fā)展需求。
[0017]互感器工作原理如下:在供電用電的線路中，電流相差從幾安到幾萬安，電壓相差從幾伏到幾百萬伏。線路中電流電壓都比較高，如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流電壓，使用互感器起到變流變壓和電氣隔離的作用。
[0018]然而，現(xiàn)有的充氣式電壓互感器存在以下缺陷:(I)結(jié)構(gòu)不合理、合格率較低的缺陷；(2)充氣式電壓互感器缺乏對(duì)其本身工作狀態(tài)的自我檢查報(bào)警機(jī)制，產(chǎn)品的可靠性差。
[0019]為此，本發(fā)明搭建了一種智能化充氣式電壓互感器，能夠優(yōu)化現(xiàn)有技術(shù)中充氣式電壓互感器的架構(gòu)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上集成了多個(gè)參數(shù)檢測(cè)設(shè)備，并增加了參數(shù)越限報(bào)警機(jī)制，從而提高產(chǎn)品的可靠性和智能化水準(zhǔn)。
[0020]圖1為本發(fā)明的智能化充氣式電壓互感器的結(jié)構(gòu)方框圖，所述電壓互感器包括充氣式電壓互感器主體、環(huán)境溫度傳感器和嵌入式處理器，所述環(huán)境溫度傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電壓互感器周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度，所述數(shù)字信號(hào)處理器與所述環(huán)境溫度傳感器連接，用于基于所述實(shí)時(shí)溫度的數(shù)值大小確定是否發(fā)出環(huán)境溫度報(bào)警信號(hào)。
[0021]接著，對(duì)本發(fā)明的智能化充氣式電壓互感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。
[0022]所述電壓互感器包括:充氣式電壓互感器主體，包括互感器外殼、互感器檢測(cè)口、一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室，一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室都處于所述外殼內(nèi)，所述接線盒用于將所述一次繞組和所述二次繞組引入到所述鐵芯上，所述絕緣氣室容納所述鐵芯，所述互感器檢測(cè)口設(shè)置在互感器外殼的側(cè)面，作為互感器內(nèi)氣體的檢測(cè)端口。
[0023]所述電壓互感器包括:接口轉(zhuǎn)換三通，與所述互感器檢測(cè)口連接;第一手動(dòng)閥，與所述接口轉(zhuǎn)換三通連接;三通，與所述第一手動(dòng)閥連接，還與第一開關(guān)電磁閥以及第二手動(dòng)閥分別連接;第一開關(guān)電磁閥，與穩(wěn)壓閥連接;穩(wěn)壓閥，與充氣氣體紅外傳感器連接，其上還設(shè)置了第一壓力表;充氣氣體紅外傳感器，與二氧化硫測(cè)量氣室連接，二氧化硫測(cè)量氣室的氣室殼體內(nèi)還嵌有二氧化硫電化學(xué)傳感器，充氣氣體紅外傳感器用于測(cè)量測(cè)量氣室內(nèi)氣體的充氣氣體純度。
[0024]所述電壓互感器包括:二氧化硫測(cè)量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學(xué)傳感器，用于測(cè)量測(cè)量氣室內(nèi)氣體的二氧化硫含量;第四手動(dòng)閥，與二氧化硫測(cè)量氣室連接;環(huán)境溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述電壓互感器周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度;第二開關(guān)電磁閥，與二氧化硫測(cè)量氣室連接;加壓栗，與第二開關(guān)電磁閥連接。
[0025]所述電壓互感器包括:四通，與加壓栗、第三手動(dòng)閥、第二壓力表和壓力調(diào)節(jié)閥分別連接;第三手動(dòng)閥，與四通連接;第二壓力表，與四通連接;壓力調(diào)節(jié)閥，與四通和第二手動(dòng)閥分別連接。
[0026]所述電壓互感器包括:信號(hào)濾波器，與第一壓力表、第二壓力表、充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學(xué)傳感器和環(huán)境溫度傳感器分別連接，