一种配电柜测控装置的制作方法

1.本发明属于电力控制技术领域，尤其涉及一种配电柜测控装置。


背景技术：

2.配电柜是集成了各种用于电能分配的电器元件的电力设备，可以对用电设备进行配电和控制，应用广泛。
3.在配电柜的工作过程中，通电电路中的各个电路元件的温度会升高，进而会导致电路元件的损坏，并且在通电和非同电的交替过程中，也可能会对电路元件造成疲劳性的损伤，现有的配电柜仅具有针对电路元件的温度采集功能，而无法对其是否发生损伤或者产生异常进行判断。
4.现有的配电柜存在难以精确判断其中的各电路元件是否出现异常的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种配电柜测控装置，旨在解决现有的配电柜存在难以精确判断其中的各电路元件是否出现异常的问题。
6.本发明实施例是这样实现的，一种配电柜测控装置，所述装置包括：
7.温度采集模块、用于采集配电柜中的电路元件的温度信息；
8.红外光谱模块、用于采集在不同温度下各所述电路元件的红外光谱信息；
9.处理模块、与所述红外光谱模块和所述温度采集模块连接，所述处理模块能够实时接收所述温度采集模块所采集的温度信息，当所述温度信息所反映的电路元件的温度达到预设温度节点时，所述处理模块控制所述红外光谱模块采集所述电路元件的红外光谱信息，并根据所述红外光谱信息对电路元件是否出现异常进行判断。
10.优选地，所述处理模块能够读取预设的电路元件红外光谱标准图谱数据库，所述电路元件红外光谱标准图谱数据库包括各个类别的电路元件在不同温度节点下的红外光谱标准图谱；
11.所述处理模块将从所述红外光谱传感器获得的电路元件在各个温度节点下的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱进行比对；当所采集的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱不一致时，则判断该电路元件出现异常；当所采集的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱一致时，则判断该电路元件未出现异常；所述处理模块将在预设时间内的多次判断结果进行汇总分析，以作出最终判断。
12.优选地，在预设时间内，所述处理模块计算出判断为电路元件出现异常的频次占总判断次数的比例，令该比例为第一比例；所述处理模块将所述第一比例与预设的第二比例进行对比，若所述第一比例大于或等于所述第二比例，则所述最终判断的结果为电路元件出现异常；若所述第一比例小于所述第二比例，则所述最终判断的结果为电路元件未出现异常。
13.优选地，还包括存储模块，所述存储模块与所述处理模块连接，当所述最终判断为
电路元件出现异常时，所述存储模块能够将对应的与电路元件红外光谱标准图谱比对不一致的红外光谱信息进行存储，当所述红外光谱传感器再次采集到相同的红外光谱信息时，可直接作出电路元件出现异常的最终判断。
14.优选地，还包括输出模块，所述输出模块与所述处理模块连接，用于将所述处理模块的最终判断结果信息向远程控制中心进行输出。
15.优选地，所述远程控制中心中包括：
16.视频组件，用于对所述最终判断结果信息进行可视化输出；以及
17.语音组件，用于对所述最终判断结果信息进行语音广播输出。
18.优选地，还包括保护模块，所述保护模块与所述处理模块连接，当所述最终判断结果为电路元件出现异常时，所述处理模块控制所述保护模块对所述电路元件进行保护。
19.优选地，所述保护模块包括：
20.温度调节模块，用于调节所述电路元件的温度；以及
21.开关模块，用于对电路的通断进行调节。
22.优选地，所述存储模块能够记录预设时间范围内所述处理模块的处理过程信息，所述处理过程信息包括所述处理模块与外部设备的交互信息，以及利用所述交互信息进行运算处理的步骤信息
23.本发明实施例提供的一种配电柜测控装置，包括温度采集模块、红外光谱模块，以及处理模块，并且处理模块与红外光谱模块和温度采集模块连接，处理模块能够实时接收温度采集模块所采集的温度信息，当温度信息所反映的电路元件的温度达到预设温度节点时，处理模块控制红外光谱模块采集电路元件的红外光谱信息，并根据红外光谱信息对电路元件是否出现异常进行判断；本发明通过对电路元件的红外光谱进行检测和分析，可精确地判断电路元件的分子组成情况，进而判断电路元件是否出现异常，以通知工作人员进行及时地维护，保证了配电柜持续稳定的运行。
附图说明
24.图1为本发明实施例提供的一种配电柜测控装置的组成图；
25.附图中：1、温度采集模块；2、红外光谱模块；3、处理模块；4、输出模块、5保护模块；6、存储模块。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
28.如图1所示，为本发明实施例提供的一种配电柜测控装置的组成图，包括：
29.温度采集模块1，用于采集配电柜中的电路元件的温度信息；
30.红外光谱模块2，用于采集在不同温度下各所述电路元件的红外光谱信息；
31.处理模块3、与所述红外光谱模块2和所述温度采集模块1连接，所述处理模块3能够实时接收所述温度采集模块1所采集的温度信息，当所述温度信息所反映的电路元件的
温度达到预设温度节点时，所述处理模块3控制所述红外光谱模块2采集所述电路元件的红外光谱信息，并根据所述红外光谱信息对电路元件是否出现异常进行判断。
32.在本发明实施例中，温度采集模块1可以是接触式的温度采集装置，比如热电偶、热电阻等，也可以是非接触式的温度采集装置，比如红外线温度采集装置、热成像仪等，此为可选的具体实现方式，对此不作具体限定；本发明实施例采用热成像仪作为温度采集模块，其利用红外线将被测电路元件的红外辐射能量以图片形式呈现，形成红外热成像图，再通过处理模块根据红外热像图上的各个电路元件不同颜色深浅来确定各电路元件的温度，其测量准确性高；红外光谱模块2可以是日立etg
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7100、珀金埃尔默spectrum 3或其它型号的红外光谱成像仪，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；处理模块3可选用atmel公司的at91sam7se系列、at91rm9200系列，或者nxp公司的lpc2400系列和lh7a系列，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；本发明通过温度采集模块1对各电路元件的温度进行实时采集，并通过处理模块3控制红外光谱模块2在不同的温度节点对电路元件的红外光谱进行采集，并对其进行分析处理和判断，实现了精确地判断电路元件的分子组成情况，进而判断电路元件是否出现异常，以通知工作人员进行及时地维护，保证了配电柜持续稳定的运行。
33.在本发明的一个实例中，所述处理模块3能够读取预设的电路元件红外光谱标准图谱数据库，所述电路元件红外光谱标准图谱数据库包括各个类别的电路元件在不同温度节点下的红外光谱标准图谱；
34.所述处理模块3将从所述红外光谱传感器获得的电路元件在各个温度节点下的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱进行比对；当所采集的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱不一致时，则判断该电路元件出现异常；当所采集的红外光谱信息与对应温度的电路元件红外光谱标准图谱一致时，则判断该电路元件未出现异常；所述处理模块3将在预设时间内的多次判断结果进行汇总分析，以作出最终判断。
35.在本实施例中，电路元件红外光谱标准图谱为电路元件在正常工作情况(即电路元件未出现异常)下电路元件的红外光谱图谱；温度节点的选取范围为配电柜常规工作温度变化范围，温度节点可根据需求按等梯度间隔设置，比如20℃、25℃、30℃，或者按变梯度间隔设置，比如20℃、22℃、25℃，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；预设时间可根据实际需求取1h、2h或3h，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；由于以一次红外光谱信息的比对结果即对电路元件是否出现异常的判定方式的误差较大，因此本发明采用对多次比对结果进行汇总分析和概率比对的方式来做出最终的判断，进一步减少了判断误差；在预设时间内，所述处理模块3计算出判断为电路元件出现异常的频次占总判断次数的比例，令该比例为第一比例；所述处理模块3将所述第一比例与预设的第二比例进行对比，若所述第一比例大于或等于所述第二比例，则所述最终判断的结果为电路元件出现异常；若所述第一比例小于所述第二比例，则所述最终判断的结果为电路元件未出现异常；例如，预设第二比例为60％，预设温度节点为20℃、25℃、30℃，并且在20℃时处理模块3判定电路元件出现异常，在25℃时处理模块3判定电路元件出现异常，在30℃时处理模块3判定电路元件未出现异常，则对于该电路元件来说其第一比例为2/3，即66.7％>60％，则对于其的最终判断为该电路元件出现异常。
36.作为本发明的一种优选实施例，还包括存储模块6，所述存储模块6与所述处理模块3连接，当所述最终判断为电路元件出现异常时，所述存储模块6能够将对应的与电路元件红外光谱标准图谱比对不一致的红外光谱信息进行存储，当所述红外光谱传感器再次采集到相同的红外光谱信息时，可直接作出电路元件出现异常的最终判断。
37.在本实施例中，存储模块6包括非易失性和/或易失性存储器，非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存，易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；对于最终判断为出现异常的电路元件，其对应的各个温度节点的判断结果分别是在20℃时处理模块3判定电路元件出现异常，在25℃时处理模块3判定电路元件出现异常，在30℃时处理模块3判定电路元件未出现异常，则存储模块6将此电路元件在20℃和25℃时所采集到的红外光谱信息进行存储，在下一次电路元件的温度达到20℃或25℃时，如若所采集到的红外光谱信息与所存储的红外光谱信息一致，则直接判断该电路元件出现异常；此判断方式大大减少了对电路元件是否出现异常的判断流程，提升了判断效率，并且此判断方式的主要逻辑是依据前期的最终判断结果进行反向推导，其判断的准确性也可得到推导最终判断结果时所考虑的概率因素的保证。
38.作为本发明的一种优选实施例，还包括输出模块4，所述输出模块4与所述处理模块3连接，用于将所述处理模块3的最终判断结果信息向远程控制中心进行输出；
39.在本实施例中，输出模块4为无线输出装置，比如载波通信装置，或有线输出装置，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；再者，所述远程控制中心中包括：视频组件，用于对所述最终判断结果信息进行可视化输出；以及语音组件，用于对所述最终判断结果信息进行语音广播输出。其中，视频组件可以是led显示屏、crt显示屏或者其它类型的显示终端，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；语音组件可以是音响、扩音喇叭或者其它类型的扩音器，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定。
40.作为本发明的一种优选实施例，还包括保护模块5，所述保护模块5与所述处理模块3连接，当所述最终判断结果为电路元件出现异常时，所述处理模块3控制所述保护模块5对所述电路元件进行保护；
41.在本实施例中，所述保护模块5包括：温度调节模块，用于调节所述电路元件的温度；以及开关模块，用于对电路的通断进行调节；温度调节模块可以是风机、或内置空调，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；处理模块3中预设有各电路元件安全工作温度范围，当最终判断结果为电路元件出现异常时处理模块3控制温度调节配电柜中的温度，进而调节电路元件的温度，以将该电路元件的温度调节至其安全工作温度范围内，以保证其安全性；开关模块为继电器或者其它类型的开关装置，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；开关模块嵌入各电路元件所在的电路设置，当最终判断结果为电路元件出现异常时处理模块3控制开关模块将电路断开，以避免电路元件的异常情况持续恶化。
42.作为本发明的一种优选实施例，所述存储模块6能够记录预设时间范围内所述处理模块3的处理过程信息，所述处理过程信息包括所述处理模块3与外部设备的交互信息，
以及利用所述交互信息进行运算处理的步骤信息。
43.在本实施例中，预设时间范围可根据存储模块6的存储能力设置为7天内、14天内或其它的时间范围，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定；存储模块6将预设时间范围内的处理过程信息进行存储后，当配电柜或装置发生故障时，可方便维护人员进行故障原因的排查，并进行及时的修复。
44.在本发明中，通过温度采集模块1对各电路元件的温度进行实时采集，并通过处理模块3控制红外光谱模块2在不同的温度节点对电路元件的红外光谱进行采集，并对其进行分析处理和判断，实现了精确地判断电路元件的分子组成情况，进而判断电路元件是否出现异常，并且通过保护模块5的设置实现了在发现电路元件出现异常时对其进行及时地保护的效果；再者，通过输出模块4的设置实现了将处理判断信息进行远程传输，方便远程的工作人员对于配电柜运行状况的观测；另外，通过存储模块6的设置实现了对于装置的工作信息的存储，在其发生故障时方便了维护人员对于故障原因的排查。
45.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。