本發明涉及直流空氣開關,具體為一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法。
背景技術:
1、空氣開關是一種用于電路系統中實現電路通斷控制與故障保護的電器元件,它能夠根據電路的運行狀態手動或自動完成電路的接通與斷開操作,在電路出現過載、短路等異常情況時,可通過內部保護機構切斷電路,從而避免電路過載或短路對線路、用電設備及人員安全造成損害,文檔中涉及的直流空氣開關則專門適配直流電路場景,具備針對直流電路的通斷控制與基礎保護功能,是直流電路系統中保障用電安全的關鍵元件。
2、但是,一般的,現有空氣開關的絕緣降低故障提示通常需要工作人員借助便攜式檢測儀器,定期對空氣開關及關聯線路的絕緣電阻進行離線檢測,當檢測數據顯示絕緣電阻異常時,工作人員需人工逐一排查可能存在絕緣降低問題的接線點或線路,這種操作方式不僅無法實時掌握絕緣狀態的變化,而且故障定位過程繁瑣耗時,難以快速精準找到故障源頭,同時在故障排查與處理期間,若工作人員判斷失誤或操作不當,還可能出現未徹底排除故障就手動合閘的情況,進而引發電路二次故障或安全風險。
3、基于此,本發明提供了一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,以解決上述所提出的技術問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,解決上述背景技術提出的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
3、本發明提出一種直流空氣開關,包括直流空開組件,還包括設置在所述直流空開組件頂部的輸入組件,與所述輸入組件相對位置的直流空開組件底部安裝有輸出組件,所述直流空開組件背部設置有安裝組件,所述直流空開組件包括防護套殼,所述防護套殼正面開設有限位槽,所述限位槽兩側各安裝有一個分閘操作手柄,兩個所述分閘操作手柄之間安裝有總閘操作手柄,所述分閘操作手柄和總閘操作手柄均與防護套殼轉動連接。
4、優選地,所述安裝組件包括兩個開設于防護套殼背面頂部的豎卡槽,兩個所述豎卡槽之間的防護套殼上開設有t型卡槽,所述t型卡槽和豎卡槽底部的防護套殼上開設有橫向卡槽。
5、優選地,所述輸入組件包括若干開設于防護套殼頂部的輸入走線口,每個所述輸入走線口一側的防護套殼上均螺紋連接有輸入接線柱,所述輸出組件包括若干開設于防護套殼底部的輸出走線口,每個所述輸出走線口一側的防護套殼上均螺紋連接有輸出接線柱,每個所述輸入接線柱和輸入走線口以及輸出接線柱和輸出走線口的數量與防護套殼上設置的分閘操作手柄和總閘操作手柄數量相同;
6、在每個輸入接線柱外側壁和每個輸出接線柱外側壁,分別通過螺紋連接方式固定一個微型絕緣電阻傳感器。
7、本發明還提出一種直流空氣開關的絕緣降低故障提示方法,所述方法基于信號處理模塊和無線通信模塊實現,包括以下步驟:
8、s1.安裝絕緣監測傳感器組件;
9、s2.布設并固定信號傳輸線路;
10、s3.設定絕緣閾值和信號處理規則;
11、s4.設置本地聲光并觸發指示;
12、s5.上傳與定位遠程故障信息;
13、s6.實施故障聯動總閘分斷操作。
14、優選地,所述步驟s1的實施步驟為:
15、在輸入組件的每個輸入接線柱外側壁和輸出組件的每個輸出接線柱外側壁,分別通過螺紋連接方式固定一個微型絕緣電阻傳感器,傳感器主體嵌入防護套殼頂部和底部預設的安裝凹槽內,其檢測探頭與接線柱表面緊密貼合,用于實時采集接線柱與防護套殼之間的絕緣電阻數據,傳感器供電端通過防護套殼內部的預留線路連接至空氣開關內置電源。
16、優選地,所述步驟s2的實施步驟為:將各輸入接線柱對應的傳感器信號線纜通過輸入組件的輸入走線口內側的穿線通道引入防護套殼內部,各輸出接線柱對應的傳感器信號線纜通過輸出組件的輸出走線口內側的穿線通道引入防護套殼內部;所有信號線纜沿防護套殼內壁預設的卡槽固定,線纜外層包裹阻燃絕緣套管,最終匯聚并插入防護套殼內部中央的信號處理模塊接口。
17、優選地,所述步驟s3的實施步驟為:通過信號處理模塊的配置端口預設絕緣電阻預警閾值如≤2mω和故障閾值如≤1mω,信號處理模塊實時接收各傳感器傳輸的絕緣電阻數據,對數據進行濾波降噪處理后,與預設閾值進行比對;當檢測到某一輸入接線柱或輸出接線柱的絕緣電阻值低于預警閾值時,生成預警信號;當低于故障閾值時,生成故障跳閘信號。
18、優選地,所述步驟s4的實施步驟為:信號處理模塊生成預警信號后,控制防護套殼正面限位槽左側的黃色預警指示燈閃爍,同時驅動蜂鳴器發出間歇式提示音;生成故障跳閘信號后,控制防護套殼正面限位槽右側的紅色故障指示燈常亮,蜂鳴器發出連續報警音。
19、優選地,所述步驟s5的實施步驟為:在安裝組件的t型卡槽內通過螺栓固定無線通信模塊,該模塊與信號處理模塊通過數據線連接,無線通信模塊的天線通過安裝組件的豎卡槽頂部的預留孔伸出;當檢測到絕緣降低故障時,信號處理模塊將故障信息(包含故障類型、故障接線柱編號、實時絕緣電阻值、故障發生時間)傳輸至無線通信模塊,模塊通過4g/5g網絡上傳至遠程監控平臺,實現故障遠程提醒與定位。
20、優選地,所述步驟s6的實施步驟為:信號處理模塊生成故障跳閘信號后,預留人工干預時間延遲0.5-1秒輸出分閘驅動信號至總閘操作手柄對應的電磁驅動機構,電磁驅動機構推動總閘操作手柄繞防護套殼的轉動連接點順時針轉動一定角度,使總閘操作手柄從合閘位置切換至分閘位置,切斷直流空氣開關的主電路;
21、總閘操作手柄轉動斷開后,觸發總閘操作手柄頂部的機械彈性按鈕彈出,使總閘操作手柄無法手動合閘,直至故障排除后手動復位彈性按鈕;復位彈性按鈕后才能閉合總閘操作手柄;
22、同時,信號處理模塊將故障分閘狀態通過無線通信模塊上傳至遠程監控平臺。
23、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
24、本發明通過在輸入組件的輸入接線柱、輸出組件的輸出接線柱外側壁安裝微型絕緣電阻監測傳感器,將傳感器主體嵌入防護套殼頂底預設凹槽,使檢測探頭貼合接線柱實時采集絕緣電阻數據,實現對關鍵導電部位絕緣狀態的持續精準監測,通過防護套殼內部中央的信號處理模塊接收傳感器數據,處理后與預設絕緣閾值比對,生成預警或故障跳閘信號,能準確區分故障等級并觸發對應機制,避免傳統人工判斷的誤差。
1.一種直流空氣開關,包括直流空開組件(1),其特征在于,還包括設置在所述直流空開組件(1)頂部的輸入組件(2),與所述輸入組件(2)相對位置的直流空開組件(1)底部安裝有輸出組件(3),所述直流空開組件(1)背部設置有安裝組件(4),所述直流空開組件(1)包括防護套殼(13),所述防護套殼(13)正面開設有限位槽(14),所述限位槽(14)兩側各安裝有一個分閘操作手柄(11),兩個所述分閘操作手柄(11)之間安裝有總閘操作手柄(12),所述分閘操作手柄(11)和總閘操作手柄(12)均與防護套殼(13)轉動連接。
2.根據權利要求1所述的一種直流空氣開關,其特征在于,所述安裝組件(4)包括兩個開設于防護套殼(13)背面頂部的豎卡槽(41),兩個所述豎卡槽(41)之間的防護套殼(13)上開設有t型卡槽(42),所述t型卡槽(42)和豎卡槽(41)底部的防護套殼(13)上開設有橫向卡槽(43)。
3.根據權利要求2所述的一種直流空氣開關,其特征在于,所述輸入組件(2)包括若干開設于防護套殼(13)頂部的輸入走線口(22),每個所述輸入走線口(22)一側的防護套殼(13)上均螺紋連接有輸入接線柱(21),所述輸出組件(3)包括若干開設于防護套殼(13)底部的輸出走線口(32),每個所述輸出走線口(32)一側的防護套殼(13)上均螺紋連接有輸出接線柱(31),每個所述輸入接線柱(21)和輸入走線口(22)以及輸出接線柱(31)和輸出走線口(32)的數量與防護套殼(13)上設置的分閘操作手柄(11)和總閘操作手柄(12)數量相同;
4.應用于權利要求1-3任一所述的一種直流空氣開關的絕緣降低故障提示方法,所述方法基于信號處理模塊和無線通信模塊實現,其特征在于,包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s1的實施步驟為:
6.根據權利要求5所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s2的實施步驟為:將各輸入接線柱(21)對應的傳感器信號線纜通過輸入組件(2)的輸入走線口(22)內側的穿線通道引入防護套殼(13)內部,各輸出接線柱(31)對應的傳感器信號線纜通過輸出組件(3)的輸出走線口(32)內側的穿線通道引入防護套殼(13)內部;所有信號線纜沿防護套殼(13)內壁預設的卡槽固定,線纜外層包裹阻燃絕緣套管,最終匯聚并插入防護套殼(13)內部中央的信號處理模塊接口。
7.根據權利要求6所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s3的實施步驟為:通過信號處理模塊的配置端口預設絕緣電阻預警閾值和故障閾值,信號處理模塊實時接收各傳感器傳輸的絕緣電阻數據,對數據進行濾波降噪處理后,與預設閾值進行比對;當檢測到某一輸入接線柱(21)或輸出接線柱(31)的絕緣電阻值低于預警閾值時,生成預警信號;當低于故障閾值時,生成故障跳閘信號。
8.根據權利要求7所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s4的實施步驟為:信號處理模塊生成預警信號后,控制防護套殼(13)正面限位槽(14)左側的黃色預警指示燈(15)閃爍,同時驅動蜂鳴器發出間歇式提示音;生成故障跳閘信號后,控制防護套殼(13)正面限位槽(14)右側的紅色故障指示燈(16)常亮,蜂鳴器發出連續報警音。
9.根據權利要求8所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s5的實施步驟為:在安裝組件(4)的t型卡槽(42)內通過螺栓固定無線通信模塊,該模塊與信號處理模塊通過數據線連接,無線通信模塊的天線通過安裝組件(4)的豎卡槽(41)頂部的預留孔伸出;當檢測到絕緣降低故障時,信號處理模塊將故障信息(包含故障類型、故障接線柱編號、實時絕緣電阻值、故障發生時間)傳輸至無線通信模塊,模塊通過4g/5g網絡上傳至遠程監控平臺,實現故障遠程提醒與定位。
10.根據權利要求9所述的一種直流空氣開關及其絕緣降低故障提示方法,其特征在于,所述步驟s6的實施步驟為:信號處理模塊生成故障跳閘信號后,預留人工干預時間延遲0.5-1秒輸出分閘驅動信號至總閘操作手柄(12)對應的電磁驅動機構,電磁驅動機構推動總閘操作手柄(12)繞防護套殼(13)的轉動連接點轉動一定角度,使總閘操作手柄(12)從合閘位置切換至分閘位置,切斷直流空氣開關的主電路;