變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其箱體采用金屬封閉式防濺水設(shè)計，在箱體內(nèi)設(shè)置有電源模塊、交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、LED顯示模塊、微控制器、ISD1760語音播放模塊、功放模塊，以及相應(yīng)配件：鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器和紅外光電門檢測傳感器。本實用新型能夠?qū)崟r監(jiān)測電壓質(zhì)量和電源箱外殼接地狀態(tài)，提醒用電人員按照標(biāo)準(zhǔn)步驟接線取電，保障安全，實現(xiàn)電源箱良好的人機信息互換，實現(xiàn)智能化監(jiān)控監(jiān)護。
【專利說明】變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種變電站建設(shè)施工中應(yīng)用的工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站新建工程臨時用電，多為站外接引，缺乏必要的安全防護和質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。用電人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，操作方法各異，易造成觸電事故。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的就在于提供一種變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其通過利用傳感器、語音、LED提示等手段，實時監(jiān)測電壓質(zhì)量和電源箱外殼接地狀態(tài)，提醒用電人員按照標(biāo)準(zhǔn)步驟接線取電，保障安全，實現(xiàn)電源箱良好的人機信息互換，實現(xiàn)智能化監(jiān)控監(jiān)護。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]本實用新型一種變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其箱體采用金屬封閉式防濺水設(shè)計，以適應(yīng)復(fù)雜多變的室外環(huán)境。在箱體內(nèi)設(shè)置有電源模塊、三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、LED顯示模塊、微控制器、ISD1760語音播放模塊、功放模塊，以及相應(yīng)配件:鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器和紅外光電門檢測傳感器；所述三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、三相鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器、紅外光電門檢測傳感器分別連接微控制器的不同輸入端口 ；所述LED顯示模塊、語音播放模塊分別連接微控制器的不同輸出端口 ；所述電源模塊連接到各個模塊電路，向各個模塊電路供電。
[0006]這里所述接地狀態(tài)隔離檢測電路為可以由一個光電耦合器、一個穩(wěn)壓電源調(diào)整器以及三個電阻構(gòu)成的能對電源箱體進行基地狀態(tài)監(jiān)測的電路。
[0007]本實用新型的有益效果為:本實用新型其語音模塊，語音提示穩(wěn)定清晰，可播放多段語音內(nèi)容，提醒用電人員注意安全。應(yīng)用高清多彩型高亮LED模塊顯示文字，可見范圍達(dá)數(shù)十米。利用鉗型電流計監(jiān)測電流負(fù)荷，提示是否有人正在用電，告知后續(xù)用電人員負(fù)荷使用情況，防止超負(fù)荷跳閘的情況發(fā)生。采用熱釋電人體紅外感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員靠近電源箱5米以內(nèi)時，裝置開始進行用電安全及電源質(zhì)量提示，當(dāng)人員打開箱門時，開始進行操作提示。采用金屬封閉式防濺水外殼進行模塊封裝，適用于戶外。利用單片機進行系統(tǒng)智能控制，根據(jù)現(xiàn)場有無人、箱門是否開啟進行識別，根據(jù)各種不同情況進行不同狀態(tài)提示，實現(xiàn)智能化。
[0008]本實用新型裝置自從投入基建現(xiàn)場使用以來，規(guī)范了各類用電人員的操作步驟，電源箱“忘關(guān)門”、單人操作、合閘不大聲呼唱等行為被杜絕，有效保障了用電安全。本實用新型裝置可對電源箱使用步驟進行規(guī)范、監(jiān)測電源質(zhì)量、根據(jù)不同狀態(tài)智能監(jiān)護用電人員安全。[0009]各類電壓等級的基建或者生產(chǎn)中，電力工作離不開用電，電源箱在現(xiàn)場中使用較為頻繁。在不改變現(xiàn)場電源箱結(jié)構(gòu)的前提下，將此裝置安裝在電源箱上，可有效提高用電人員的標(biāo)準(zhǔn)化操作水平，保障安全用電，提高基建、生產(chǎn)安全質(zhì)量管理水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例的電路原理框圖；
[0011]圖2為本實用新型實施例中所述基地狀態(tài)隔離監(jiān)測模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0012]如附圖1、所示本實用新型實施例變電站建設(shè)施工中應(yīng)用的工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其箱體采用金屬封閉式防濺水設(shè)計，以適應(yīng)復(fù)雜多變的室外環(huán)境。在箱體內(nèi)設(shè)置有電源模塊、型號為SX-AV-VOl的三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、LED顯示屏、型號為XC876的微控制器、型號為ISD1760的語音播放模塊、型號為TPS3123的功放模塊，以及相應(yīng)配件:DT3266L鉗型交流電流計、DG-85熱釋電人體紅外傳感器和NK-1l紅外光電門檢測傳感器；所述三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、三相鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器、紅外光電門檢測傳感器分別連接微控制器的不同輸入端口 ；所述 LED顯示模塊、語音播放模塊分別連接微控制器的不同輸出端口，語音播放模塊通過功放模塊連接到聲音播放設(shè)備；所述電源模塊包括Q-60D開關(guān)電源和HT20-T2開關(guān)電源，其Q-60D開關(guān)電源向各個模塊電路供電，HT20-T2開關(guān)電源接入到接地狀態(tài)隔離檢測電路電路。
[0013]這里所述接地狀態(tài)隔離檢測電路為可以由一個光電耦合器、一個穩(wěn)壓電源調(diào)整器以及三個電阻構(gòu)成的能對電源箱體進行基地狀態(tài)監(jiān)測的電路；其中光電耦合器的1、2接口分別通過電阻R2、R1連接HT20-T2開關(guān)電源，光電耦合器的2接口連接到配電箱箱體，光電耦合器的4接口通過電阻R3連接到穩(wěn)壓電源調(diào)整器的Vout接口，穩(wěn)壓電源調(diào)整器的Vin接口連接Q-60D開關(guān)電源，光電耦合器的3接口接地(如圖2所示)。
[0014]本實用新型其系統(tǒng)工作流程為:
[0015]工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置接通電源，Q-60D開關(guān)電源及HT20-T2開關(guān)電源向系統(tǒng)各個模塊電路供電，XC878微控制器單元板啟動，并向各外設(shè)模塊發(fā)送初始化配置命令數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)初始化工作。
[0016]系統(tǒng)初始化完成后，XC878微控制器單元板通過連接的電纜線實時采集三相交流電壓測量模塊轉(zhuǎn)換輸出的三路交流電壓數(shù)據(jù)、三相鉗型交流電流計轉(zhuǎn)換輸出的三路交流電流數(shù)據(jù)、熱釋電人體紅外傳感器輸出的數(shù)據(jù)、紅外光電門檢測傳感器輸出的數(shù)據(jù)、接地狀態(tài)隔離監(jiān)測輸出的數(shù)據(jù)。XC878微控制器對采集進來的數(shù)據(jù)進行運算處理，智能判斷配電箱的工作狀態(tài)，當(dāng)檢測有人靠近配電箱或配電箱箱門打開時，通過LED顯示屏以及ISD1760語音模塊以文字和聲音直觀的方式傳達(dá)給工作人員。當(dāng)沒有檢測到有人靠近或箱門關(guān)閉時，自動關(guān)閉LED顯示屏以及ISD1760語音模塊，進一步降低能耗，節(jié)約能源。
[0017]本實用新型裝置利用ISD1760芯片組成語音模塊，語音提示穩(wěn)定清晰，可播放多段語音內(nèi)容，提醒用電人員注意安全。
[0018]應(yīng)用高清多彩型高亮LED模塊顯示文字，可見范圍達(dá)數(shù)十米。[0019]利用鉗型電流計監(jiān)測電流負(fù)荷，提示是否有人正在用電，告知后續(xù)用電人員負(fù)荷使用情況，防止超負(fù)荷跳閘的情況發(fā)生。
[0020]采用熱釋電人體紅外感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員靠近電源箱5米以內(nèi)時，裝置開始進行用電安全及電源質(zhì)量提示，當(dāng)人員打開箱門時，開始進行操作提示。
[0021]采用金屬封閉式防濺水外殼進行模塊封裝，適用于戶外。
[0022]利用XC878單片機進行系統(tǒng)智能控制，根據(jù)現(xiàn)場有無人、箱門是否開啟進行識別，根據(jù)各種不同情況進行不同狀態(tài)提示，實現(xiàn)智能化。
[0023]本實用新型裝置在使用時:1、將智能監(jiān)控監(jiān)護裝置放置在被測電源箱頂部。2、連接熱釋電人體紅外感應(yīng)器電纜至智能監(jiān)控監(jiān)護裝置背部面板相對應(yīng)的5芯GX16航空接口。
3、連接8芯-9芯電纜延長線，8芯端接智能監(jiān)控監(jiān)護裝置背部面板對應(yīng)8芯接口，9芯端接I 口轉(zhuǎn)5 口轉(zhuǎn)換線。4、將鉗型電流計，紅外箱門開關(guān)檢測，接地檢測電纜，接到I 口轉(zhuǎn)5 口轉(zhuǎn)換線中對應(yīng)的接口，鉗型電流計選擇合適的測量范圍(200A)，并且將各傳感器固定在相應(yīng)的監(jiān)測點。5、4芯電壓測量電纜一端接在智能監(jiān)控監(jiān)護裝置背部面板4芯GX16航空接口，另一端接到被檢測的3相電壓電路上。6、閉合智能監(jiān)控監(jiān)護裝置背部面板的系統(tǒng)電源總開關(guān)。
[0024]當(dāng)用電人員走近電源箱正面(監(jiān)測范圍橫向90度角以上)5米以內(nèi)時，語音提示:“工程用電，請注意安全！”、“電源箱工作正常(異常！)”、“當(dāng)前有(沒有)負(fù)荷送出！ ”，同時LED顯示屏滾動顯示:“工程用電，請注意安全！”、“電源箱工作正常(異常！)”、“當(dāng)前有(無)負(fù)荷送出。實測電壓:A相:xxx.X V, B相XXX.X V, C相xxx.x V,外殼接地良好！ ”
[0025]開啟箱門的時候:語音提示:“箱門開啟，接線時應(yīng)有專人監(jiān)護，單人禁止進行操作！ ”、“接線時應(yīng)先檢查電壓，在分閘狀態(tài)下，先接零線，后接火線！接線完畢后請關(guān)上箱門?！薄ⅰ昂祥l時應(yīng)大聲呼唱，得到對側(cè)和監(jiān)護人呼唱許可后才可合閘！ ”當(dāng)人走出電源箱5米以外時，語音提示“工程用電，請注意安全！”
[0026]本裝置自從投入基建現(xiàn)場使用以來，規(guī)范了各類用電人員的操作步驟，電源箱“忘關(guān)門”、單人操作、合閘不大聲呼唱等行為被杜絕，有效保障了用電安全。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其特征在于:所述智能監(jiān)控監(jiān)護裝置其箱體采用金屬封閉式防濺水的結(jié)構(gòu)；在箱體內(nèi)設(shè)置有電源模塊、三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、LED顯示模塊、微控制器、ISD1760語音播放模塊、功放模塊，以及相應(yīng)配件包括三相鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器和紅外光電門檢測傳感器；所述三相交流電壓測量模塊、接地狀態(tài)隔離檢測電路、三相鉗型交流電流計、熱釋電人體紅外傳感器、紅外光電門檢測傳感器分別連接微控制器的不同輸入端口 ；所述LED顯示模塊、語音播放模塊分別連接微控制器的不同輸出端口 ；所述電源模塊連接到各個模塊電路，向各個模塊電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站施工工程臨時電源箱智能監(jiān)控監(jiān)護裝置，其特征在于:所述接地狀態(tài)隔離檢測電路為可以由一個光電耦合器、一個穩(wěn)壓電源調(diào)整器以及三個電阻構(gòu)成的能對電源箱體進行基地狀態(tài)監(jiān)測的電路。
【文檔編號】H02J13/00GK203466626SQ201320464607
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】劉雪飛, 劉騰飛, 張智, 劉明鑫, 依陽, 盧峰超, 宋堯 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院