一种开关柜传感器电压可视化智能装置及方法与流程

1.本发明涉及电工设备检修领域，特别涉及一种开关柜传感器电压可视化智能装置及方法。


背景技术：

2.在变电站开关柜运行过程中，按照运行规程要求，变电运行专业人员在定期进行特殊巡视作业时，需要对开关柜面板上的带电显示器检查，确认开关带电，设备正常运行，检修工作时，也需要检查开关柜面板上的带电显示器检查，确认开关柜不带电，才能开展工作，避免引发电力事故。目前开关柜采用的带电显示装置分两种，一种是仅用指示灯提示工作人员设备有电；另一种则是直接显示“有电”，且带指示灯及验电孔。以上两种带电显示装置均无法直观地显示工作人员传感器的感应电压，若设备出现故障时也无法判断是传感器，还是带电显示器的故障，对检修工作带来人身触电风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种开关柜传感器电压可视化智能装置及方法，可以解决现有技术中带电显示装置无法直观地显示工作人员传感器的感应电压，从而导致人身触电风险的问题。
4.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
5.第一方面，本发明提供一种开关柜传感器电压可视化智能装置，包括绝缘外壳、镶嵌在绝缘外壳正面的电压显示器和带电报警灯、从绝缘外壳顶端伸出的电压测量探头；所述绝缘外壳内部安装有电压测量模块、数显模块、a/d转化模块、电源模块和数据转换模块；所述电压测量模块的输入端与所述电压测量探头伸入绝缘外壳的一端连接，所述电压测量模块的输出端与所述a/d转化模块的输入端连接；所述a/d转化模块的输出端与所述数据转换模块的输入端连接；所述数据转换模块的输出端与所述数显模块的输入端连接，所述数显模块的输出端与所述电压显示器连接；所述电源模块分别为所述电压测量模块、所述数显模块、所述a/d转化模块和所述数据转换模块供电。
6.进一步的，所述的绝缘外壳的材质为耐受电压的绝缘材料。
7.进一步的，所述的显示屏采用液晶显示屏。
8.进一步的，所述带电报警灯为圆形，并且与所述电压测量探头电性连接。
9.进一步的，所述带电报警灯为红色。
10.进一步的，所述带电报警灯置于所述电压显示器上方。
11.进一步的，所述电压测量探头包括尖端部分和柱体部分，所述尖端部分嵌套在所述柱体部分内部并且相互绝缘。
12.第二方面，本发明提供一种开关柜传感器电压可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.步骤s1、将开关柜传感器电压可视化智能装置的电压测量探头插入开关柜面板上
带电显示器验电孔内，测量带电显示器内部电压；
14.步骤s2、当测量的电压值大于设定值时，开关柜传感器电压可视化智能装置的带电报警灯长亮；同时开关柜传感器电压可视化智能装置内部的电压测量模块将检测到的电压信号传输到a/d转化模块；
15.步骤s3、a/d转化模块将电压信号转换成数字信号并发送给数据转换模块；
16.步骤s4、数据转换模块将数字信号进行转换处理为数字形式，达到数显模块的显示需求；
17.步骤s5、数显模块将数字形式的数据发送给开关柜传感器电压可视化智能装置的电压显示器，由电压显示器以数字的形式显示检测到的电压值。
18.本发明的开关柜传感器电压可视化智能装置及其使用方法，相对于现有技术来说，具有的优点及有益效果如下：
19.1.本发明通过检测带电显示器内部电压，再将电压数据在显示屏上显示出来，并有灯光报警，解决了10kv开关柜出现有高压带电显示器不亮的现象，由于现场一般都处于带电状态，无法准确判断是高压带电显示器损坏，还是传感器损坏，无法准确判断故障点，需停电进行加耐压进行判断处理的技术难题，做到灵活检测、检查作业效率高。
20.2.本发明通过绝缘外壳连接测量探头实现人体与电压的绝缘，进一步保障了检测人员安全的工作环境，避免触电风险，提高作业安全性。
21.3.本发明的绝缘外壳、显示器和测量探头都是细小元器件，小巧灵活易携带，装置结构简单，实用性强，造价便宜，特别适用于变电运行专业人员在定期进行特殊巡视作业，对保障变电运行专业人员的安全具有重要作用。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的开关柜传感器电压可视化智能装置结构示意图；
24.图2为本发明的数据转换原理图；
25.图3为尖端部分和柱体部分的示意图；
26.图4为本发明的开关柜传感器电压可视化方法的步骤图。
27.附图标记如下：
28.1：绝缘外壳，2：电压显示器，3：带电报警灯，4：电压测量探头，41：尖端部分，42：柱体部分，5：电压测量模块，6：数显模块，7：a/d转化模块，8：电源模块，9：数据转换模块。
具体实施方式
29.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
30.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实
施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
31.本发明的开关柜传感器电压可视化智能装置，如图1至图3所示，包括绝缘外壳1、镶嵌在绝缘外壳1正面的电压显示器2和带电报警灯3、从绝缘外壳1顶端伸出的电压测量探头4。绝缘外壳1内部安装有电压测量模块5、数显模块6、a/d转化模块7、电源模块8和数据转换模块9。电压测量模块5的输入端与电压测量探头4伸入绝缘外壳1的一端连接，电压测量模块5的输出端与a/d转化模块7的输入端连接。a/d转化模块7的输出端与数据转换模块9的输入端连接。数据转换模块9的输出端与数显模块6的输入端连接，数显模块6的输出端与电压显示器2连接。电源模块8分别为电压测量模块5、数显模块6、a/d转化模块7和数据转换模块9供电。
32.进一步的，所述的绝缘外壳1由耐受电压的绝缘材料制造而成。
33.进一步的，所述的显示屏采用液晶显示屏。采用液晶显示屏耐用，并且高清显示。
34.优选的，所述的带电报警灯3灯体是圆形红色灯，与电压测量探头4电性连接。带电报警灯3置于电压显示器2上方。
35.本发明的开关柜传感器电压可视化智能装置的工作原理为：检测人员手抓绝缘外壳，将电压测量探头插入开关柜面板上带电显示器验电孔内。电压测量探头测量带电显示器的内部电压，电压超过设定值时带电报警灯长亮。同时电压测量模块将电压测量探头检测到的电压信号传输到a/d转化模块，再通过数据转换模块进行处理，检测结果发送给数显模块，将检测结果以数字形式呈现在显示屏上；检测完毕后，拔出装置，装置自动关闭。
36.进一步的，电压测量探头4包括尖端部分41和柱体部分42，尖端部分41嵌套在柱体部分内部42并且相互绝缘。
37.本发明的开关柜传感器电压可视化智能装置，在电压测量探头插入带电显示器时自动感应开机，拔出带电显示器后自动感应关机，方便检测人员单手操作。
38.本发明还提供了一种开关柜传感器电压可视化方法，包括以下步骤：
39.步骤s1、将开关柜传感器电压可视化智能装置的电压测量探头插入开关柜面板上带电显示器验电孔内，测量带电显示器内部电压。
40.测量带电显示器内部电压时，由检测人员手持开关柜传感器电压可视化智能装置的绝缘外壳，把装置插入开关柜面板上带电显示器验电孔内。
41.步骤s2、当测量的电压值大于设定值时，开关柜传感器电压可视化智能装置的带电报警灯长亮；同时开关柜传感器电压可视化智能装置内部的电压测量模块将检测到的电压信号传输到a/d转化模块。
42.步骤s3、a/d转化模块将电压信号转换成数字信号并发送给数据转换模块。
43.步骤s4、数据转换模块将数字信号进行转换处理为数字形式，达到数显模块的显示需求。
44.步骤s5、数显模块将数字形式的数据发送给开关柜传感器电压可视化智能装置的电压显示器，由电压显示器以数字的形式显示检测到的电压值。
45.a/d转化模块是模拟信号转化为数字信号再通过数据转换模块进行处理，最后将
检测结果以数字形式呈现在显示屏上；检测完毕后，拔出装置，装置自动关闭。
46.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
47.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。