便携式变电站检修环境状态检测掌机的制作方法

1.本实用新型涉及66kv及以上电压等级变电站的检修技术领域，即便携式变电站检修环境状态检测掌机。


背景技术：

2.在电网企业中，有数量较多的变电站，在进行检修之前，有很多非电气量参数，其中就包括环境状态参数，对变电站的检修会造成影响。如今，现有变电站环境检测设备无非六氟化硫检测仪、二氧化碳检测仪、温度计、湿度计和光照强度仪，而且此类检修环境状态预检测装置纷繁复杂，检修人员需要拿较多的设备进入检修区域，有的检测设备较大不够便携，徒增工作量和工作风险，倘若可以组合、集成这些环境状态检测设备，组合在一起，形成一种便携式掌机很有必要。


技术实现要素：

3.本实用新型目的是针对上述问题而提供一种便携式变电站检修环境状态检测掌机，整合、集成现今常见的环境状态检测设备，它可以实现各种环境参数的采集，辅助用电监察人员对其状态进行评估，以便进行后续的检修任务。
4.便携式变电站检修环境状态检测掌机，其特征在于：包括设备金属外壳及其内控制电路，设备金属外壳表面中部有led液晶显示屏，上部有传感器模组，右侧上部有光照强度传感器, 右侧中部有键盘，右侧下部有系统电源指示灯、报警指示灯及检测启动指示灯；设备金属外壳内部有总进气管道入口，其内有吸入式轴流风扇，后有气体四通，气体四通一路接环境二氧化碳传感器进气管道、二氧化碳气体传感器及环境二氧化碳传感器出气管道出气口，另一路接环境六氟化硫传感器进气管道、sf6气体传感器及环境六氟化硫传感器出气管道出气口，中路接环境温湿度传感器进气管道、温湿度传感器及环境温湿度传感器出气管出气口。
5.这些设备组成的一种便携式的掌机，实现检测变电站六氟化硫断路器的状态；进入配电室前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积；检测配电室是否受潮、工作温度是否正常等各种检修工况。
6.本实用新型的优点：1.具备单个传感器的采集数据精度高，测量准确的特点。2.兼具体积小巧、灵活性高，具有高实用性。3.能够有效发现66kv及以上的配电室和变电站现存的问题，减少故障发生，降低事故概率，提升用电安全性和可靠性。4.减少检修时间、降低检修人员的工作量，提升效率。5.采用金属外壳和橡胶防滑条，增强设备可靠性，方便人员操作，不易掉落。6.采用呼吸式方法，将被采集的环境空气，通过轴流式微型风机吸入到掌机的传感器模组中，进行精准测量，可以检测狭小、高处、拐角等难以直接检测的位置的环境参数。
附图说明
7.图1是本实用新型装置主视图。
8.图2是本实用新型装置后视剖面图。
9.图3是本实用新型装置俯视图。
10.图4是本实用新型系统结构示意图。
具体实施方式
11.参见图1－3，零部件名称如下：橡胶防滑条1，紧固螺丝2，设备金属外壳3，led液晶显示屏4，传感器模组5，外接usb设备6，光照强度传感器7，系统电源指示灯8，报警指示灯9，检测启动指示灯10, 键盘11，环境六氟化硫传感器出气管道出气口12，环境温湿度传感器出气管出气口13，环境二氧化碳传感器出气管道出气口14，温湿度传感器15，二氧化碳气体传感器16，环境二氧化碳传感器进气管道17，气体四通18，环境温湿度传感器进气管道19，紧固螺栓20，sf6气体传感器21，环境六氟化硫传感器进气管道22，外接温湿度传感器接口23，吸入式轴流风扇24，总进气管道入口25，外接光照强度传感器接口26，外接usb设备接口27，外接电源接口28。
12.参见图1－3，便携式变电站检修环境状态检测掌机，包括设备金属外壳3及其内控制电路。设备金属外壳3表面中部有led液晶显示屏4，上部有传感器模组5，右侧上部有光照强度传感器7, 右侧中部有键盘11，设备正面可以使用键盘11进行操作，并将状态显示到led液晶显示屏4上，右侧下部有系统电源指示灯8、报警指示灯9及检测启动指示灯10，显示电源、报警及运行的状态。橡胶防滑条1采用pvc胶粘到设备金属外壳3上，设备金属外壳3采用铝合金材质并有底漆，设备四角共有四个紧固螺丝2。led液晶显示屏4、光照强度传感器7、操控键盘11和指示灯均为打孔嵌入到面板上。usb接口可以接入优盘等串行usb设备（外接usb设备6），也可以与计算机进行通讯，也可以进行设备充电。设备金属外壳3内部有总进气管道入口25，其内有吸入式轴流风扇24，后有气体四通18，气体四通18一路接环境二氧化碳传感器进气管道17、二氧化碳气体传感器16及环境二氧化碳传感器出气管道出气口14，另一路接环境六氟化硫传感器进气管道22、sf6气体传感器21及环境六氟化硫传感器出气管道出气口12，中路接环境温湿度传感器进气管道19、温湿度传感器15及环境温湿度传感器出气管出气口13。传感器模组5采用六个紧固螺栓20固定在主机后面，具有pvc排线，其中采用串行通讯接口进行通讯。传感器模组5剖面示意图可以见到sf6气体传感器21、温湿度传感器15和二氧化碳气体传感器16，通过总进气管道入口25和吸入式轴流风扇24将环境中的空气吸入到传感器模组5中进行分析，总进气管道入口25还可以加装延长式塑料管，可以检测狭小空间的环境参数。在空气吸入总进气口后，经过气体四通18，分别将空气泵送到sf6气体传感器21、温湿度传感器15和二氧化碳气体传感器16中，经过检测后，通过环境六氟化硫传感器出气管道出气口12、环境温湿度传感器出气管出气口13及环境二氧化碳传感器出气管道出气口14释放出来。
13.设备可以外接温湿度传感器接口23和外接光照强度传感器接口26，可以检测狭小、高处、拐角等难以直接检测的位置的环境参数。
14.采用各种传感器对变电站环境状态进行检测，集成sf6气体传感器21、二氧化碳气体传感器16、温湿度传感器15和光照强度传感器7，将采集到的数据显示到led液晶显示屏4
上，绘制出数值变化曲线，直观地看出上述几个环境参数的变化。其便携性、手持式的可以使检修人员准确分析sf6泄露程度并识别泄露的具体位置，二氧化碳囤积程度，温度、湿度和光照是否适合检修作业等各项检修状态的预检测。主控cpu接收各方面模块来的数据进行算法分析，利用简单分析法识别出配电室环境状态详情，最后可以给出相应环境评估，也可以设置参数的阈值来进行报警。可以实现检测变电站六氟化硫断路器的状态；进入配电室前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积；检测配电室是否受潮、工作温度是否正常。
15.参见图1－3，设备正面可以使用键盘11进行操作，并将状态显示到led液晶显示屏4上，也可以通过指示灯显示电源、运行和报警的状态。橡胶防滑条1采用pvc胶粘到设备金属外壳3上，设备金属外壳3采用铝合金材质并有底漆，设备四角共有四个紧固螺丝2。led液晶显示屏4、光照强度传感器7、操控键盘11和指示灯均为打孔嵌入到面板上。usb接口可以接入优盘等串行usb设备，也可以与计算机进行通讯，也可以进行设备充电。
16.参照图4，手持式变电站检修环境状态预检测系统，包括sf6气体传感器（检测变电站六氟化硫含量）、二氧化碳气体传感器（开始检修前的检测，探测配电室是否可以安全进入，探测是否存在变压器漏油、二氧化碳囤积）、温湿度传感器（检测配电室是否受潮、工作温度是否正常）、光照强度传感器（检测变电站环境的光照强度、亮度）、主控cpu（处理数据与主要控制）、串行通讯模块（链接传感器与主控cpu之间的通讯）、usb串行通讯（烧录程序与调试、外部usb信息存储）、操控键盘（控制系统的运行）、液晶显示器（显示配电室及预装式变电站状态的各项参数及报警）、电源管理（锂电池电源管理模块，提供稳定电源）、锂电池（储能，便于携带）共十一个模块组成。
17.主控cpu包括arm cortex-m3芯片，使用的是st公司stm32f103c8t6芯片，所述串行通讯模块在stm32f103c8t6中内置。
18.液晶显示器采用显示专用串行总线与主控cpu相连接。操控键盘接到主控cpu的i/o接口上。主控cpu的电源接入3v网络。
19.usb串行通讯电路是由ch340-g芯片、接口电路和时钟电路组成。
20.上面描述，只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。

技术特征：
1.便携式变电站检修环境状态检测掌机，其特征在于：包括设备金属外壳（3）及其内控制电路，设备金属外壳（3）表面中部有led液晶显示屏（4），上部有传感器模组（5），右侧上部有光照强度传感器（7）, 右侧中部有键盘（11），右侧下部有系统电源指示灯（8）、报警指示灯（9）及检测启动指示灯（10）；设备金属外壳（3）内部有总进气管道入口（25），其内有吸入式轴流风扇（24），后有气体四通（18），气体四通（18）一路接环境二氧化碳传感器进气管道（17）、二氧化碳气体传感器（16）及环境二氧化碳传感器出气管道出气口（14），另一路接环境六氟化硫传感器进气管道（22）、sf6气体传感器（21）及环境六氟化硫传感器出气管道出气口（12），中路接环境温湿度传感器进气管道（19）、温湿度传感器（15）及环境温湿度传感器出气管出气口（13）。

技术总结
本实用新型涉及66kV及以上电压等级变电站的检修技术领域，即便携式变电站检修环境状态检测掌机。包括设备金属外壳及其内控制电路，设备金属外壳内部有总进气管道入口，其内有吸入式轴流风扇，后有气体四通，气体四通一路接环境二氧化碳传感器进气管道、二氧化碳气体传感器及环境二氧化碳传感器出气管道出气口，另一路接环境六氟化硫传感器进气管道、SF6气体传感器及环境六氟化硫传感器出气管道出气口，中路接环境温湿度传感器进气管道、温湿度传感器及环境温湿度传感器出气管出气口。整合、集成现今常见的环境状态检测设备，它可以实现各种环境参数的采集，辅助用电监察人员对其状态进行评估，以便进行后续的检修任务。以便进行后续的检修任务。以便进行后续的检修任务。


技术研发人员：王明晨 杨红柳 杨增鹏 张博 焦春 张桂程 高炜皓 王泽华 倪雪妍 满晓平 朱洪涛 张星
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司通化供电公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/8/5