专利名称：主动安全型电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力设施检测装置，尤其是一种主动安全型电力负荷开关/ 变压器在运行中产生立体位移、音检测系统，属于电力设备在线检测技术领域。
背景技术：
据申请人了解，现有输变电线路中的开关、变压器等设施由于缺乏在线检测立体位移、音装置，经常由于发生打火起弧等意外状况而出现故障。检索发现，申请号为201020169503. 9的中国专利公开了一种高压开关动特性测试仪，其分合闸线圈供电电源、分合闸线圈供电电路、电流传感器电流传感器引线依次相连，再与数据高速采集暂存单元相连；线位移传感器引线相连，再与数据高速采集暂存单元相连；角位移传感器引线相连，再与数据高速采集暂存单元相连；断口状态测量电路引线相连，再与数据高速采集暂存单元相连；数据高速采集暂存单元、PC104总线接口、工控机依次相连；工控机再分别与液晶显示器、键盘和鼠标相连。但由于其不能实现对电力设备发生的任意空间位移和声音进行检测，因此无法实现对电力设备在故意发生前给出警示。

实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以对电力设备任意空间位移进行有效监测的主动安全型电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，从而为电力设备发生故障前或故障扩大前的早期报警奠定基础。为了达到以上目的，本实用新型的主动安全型电力负荷开关/变压器立体位移、 音检测系统含有安置在被监测设备上的三轴传感器芯片和音变检测器件；所述三轴传感器芯片和音变检测器件的信号输出端分别接含有CPU的主控制芯片的对应信号输入端，用以分别将位移和音变检测信号传输给主控制芯片；所述主控制芯片的通讯端通过通讯器件外接警示设施和/或监控中心，用以对检测信号分析判断后发出检测数据信息。所述通讯器件可以是由光电隔离器件与通讯接口构成的有线通讯器件；也可以是无线发送装置构成的无线通讯器件。由于负荷开关/变压器之类电力设备在绝大多数时间里都是正常运行，其合/分闸机械机构、合/分闸电弧、运行中的电磁力等所引起的立体位移和声音变化都有一定规律。在运行中由于紧固镙丝松动、局部放电、电磁力异常、触点接触不良等引起的弧光异常或分间弧光时间变长等引起的任意方向位移和声音变化将与正常运行出现差异，因此采用本实用新型后，无论位移方向如何、声音变化如何，主控制芯片均可接收到相关的信号，进而通过识别判断，在故障发生前或故障扩大前及时发出相应的信息，通过通讯器件传输到控制中心，或显示、报警装置，从而实现负荷开关/变压器之类电力设备在故障发生前或故障扩大前的早期预警。

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以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。图1为本实用新型一个实施例的电路原理图。
具体实施方式
实施例一本实施例的主动安全型电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统基本结构如图1所示，含有安置在被监测设备上的ADXL345型三轴传感器芯片U15 (又称加速度计)和两种音变检测器件一一数字音频传感器U29和驻极体电容话筒U31。三轴传感器芯片U15 具备在倾斜检测中测量静态重力加速度、在运动或冲击中测量动态加速度的传感器，含有 X、Y、Z三个轴向的立体检测功能，其信号输出端7脚接含有CPU的LM3S2276型主控制芯片的对应信号输入端2脚，数字音频传感器U29的信号输出端5脚和驻极体电容话筒U30的信号输出端7脚分别接含有主控制芯片的对应信号输入端14脚和20脚，从而可以分别将多维位移和音变检测信号传输给主控制芯片。该主控制芯片的无线通讯端58、59脚通过 a41-WX-T无线收发通讯芯片U30与监控中心通讯连接；其485通讯端四、30脚以及CAN总线通讯端61、62脚分别通过光电耦合器U18、U19以及Ull、U14与485通讯芯片U13以及 CAN总线通讯芯片TO接声光警示、显示设施或监控中心，用以对检测信号分析判断后发出检测数据信息，警示监控人员，实现负荷开关/变压器之类电力设备在故障发生前或故障扩大前的早期预警。此外，主控制芯片U3的读写端还与存储芯片U16连接，用以读取、存储预定参数和存储检测修订参数，从而实现自学习功能。采用本事实例的系统后，当电力设备运行时，以下几种情况会使负荷开关/变压器之类设备产生不同方向的位移，从而被加速度计检测到。音变检测也会检测出相应的音值大小和频谱分布。1、负荷开关接通与断开2、设备内部或外部放电3、触点接触不良4、螺丝松动5、机械故障6、电流通过或突变7、弧光异常或灭弧时间变长之后，本实施例的系统把检测数据通过无线或有线方式发向控制中心，进一步运算分析，并与以往的数据进行比对，确定设备是否存在故障先兆，进而发出警示信号，必要时以图表方式显示设备运行状态，使设备运行的异常一目了然。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种主动安全型电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，其特征是含有安置在被监测设备上的三轴传感器芯片和音变检测器件；所述三轴传感器芯片和音变检测器件的信号输出端分别接含有CPU的主控制芯片的对应信号输入端，用以分别将位移和音变检测信号传输给主控制芯片；所述主控制芯片的通讯端通过通讯器件外接警示设施和/或监控中心，用以对检测信号分析判断后发出检测数据信息。
2.根据权利要求1所述的电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，其特征在于 所述通讯器件是由光电隔离器件与通讯接口构成的有线通讯器件。
3.根据权利要求1所述的电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，其特征在于 所述通讯器件是无线发送装置构成的无线通讯器件。
4.根据权利要求2或3所述的电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，其特征在于所述音变检测器件包括数字音频传感器和驻极体电容话筒。
5.根据权利要求4所述的电力负荷开关/变压器立体位移、音检测系统，其特征在于 所述主控制芯片的读写端与存储芯片连接，用以读取、存储预定参数和存储检测修订参数。
专利摘要本实用新型涉及一种主动安全型电力负荷开关/变压器在运行中产生立体位移、音检测系统，属于电力设备在线检测技术领域。该系统含有安置在被监测设备上的三轴传感器芯片和音变检测器件；三轴传感器芯片和音变检测器件的信号输出端分别接含有CPU的主控制芯片的对应信号输入端，用以分别将位移和音变检测信号传输给主控制芯片；主控制芯片的通讯端通过通讯器件外接警示设施或监控中心，用以对检测信号分析判断后发出检测数据信息。采用本实用新型后，主控制芯片可根据接收到相关的信号通过识别判断，在故障发生前或故障扩大前及时发出相应的信息到控制中心，或显示、报警装置，从而实现负荷开关/变压器之类电力设备在故障发生前或故障扩大前的早期预警。
文档编号G01R31/00GK202013183SQ20112004010
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者丁建国 申请人:丁建国