一种地铁用可视化三工位隔离开关柜

技术领域

本发明涉及隔离开关设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种地铁用可视化三工位隔离开关柜

背景技术

轨道交通线路中，地铁线路和上网隔离开关的额定电压均是直流1.5kV，相关电气设备，包括隔离开关，均是按照直流1.5kV设计。 接触网隔离开关设备的日常运维，观察隔离开关是否运行正常，需运维人员阶段性进行实地观测，消耗较高的人力、物力；接触网隔离开关现安装高度都在5米以上，日常维护须运维人员攀爬云梯，悬挂接地挂环才能进行，运维安全系数较低；现接触网线路若需实现接地功能，大部分需在隔离开关结构基础上增加地刀传动连杆、地刀或使用接地开关才能实现，且安装隔离开关需具备足够的绝缘距离，占用空间较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁用可视化三工位隔离开关柜。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种地铁用可视化三工位隔离开关柜，包括柜体和安装在柜体内部的三工位隔离开关，所述柜体内顶部设有二次控制室，柜体内部下端位置安装有出线端接线端子和进线端接线端子，所述三工位隔离开关安装在出线端接线端子和进线端接线端子之间位置，出线端接线端子和进线端接线端子均通过接线板与三工位隔离开关电性连接，所述柜体内部在三工位隔离开关上方位置安装有监控装置，监控装置与远程终端无线连接，监控装置包括数据采集模块和处理分析模块，所述数据采集模块用于对柜内温度、湿度和三工位隔离开关的开合闸部位图像进行采集，所述处理分析模块用于根据柜内温度、湿度和三工位隔离开关的开合闸部位图像数据而判断柜体内部环境及三工位隔离开关是否异常，若异常则向远程终端或柜体上安装的报警器发送报警信号。

优选地，所述三工位隔离开关包括主动轴、拐臂、绝缘拉杆和触板，所述触板一端活动铰接安装在其中一个接线板上，另一个所述接线板上安装有合闸端触头，所述绝缘拉杆一端与触板中部活动铰接，所述主动轴转动安装在柜体内部，所述拐臂两端分别与主动轴固定连接和绝缘拉杆活动铰接，主动轴用于驱动拐臂摆动，拐臂摆动将绝缘拉杆垂直升降，绝缘拉杆垂直升降带动触板与合闸端触头进行开合闸动作。

优选地，所述数据采集模块包括红外摄像头、位置传感器和温湿度传感器，所述红外摄像头、位置传感器和温湿度传感器均固定安装柜体内，红外摄像头、位置传感器位于触板上方位置。

优选地，所述处理分析模块包括图像预处理模块、特征提取模块、判断模块、对比模块和信号输送模块；

所述图像预处理模块用于对采集到的图像进行预处理，包括图像去噪、图像增强和图像分割；

所述特征提取模块用于对预处理后的图像中提取触板、触头位置特征提取以及实时环境温度、柜内温度数据进行提取；

所述判断模块用于根据图像识别及传感器反馈信号的结果，对图像进行分析和判断，根据位置传感器反馈的柜内隔离开关分合闸的位置信号，判断三工位隔离开关是否存在位置异常与缺陷；

所述对比模块用于将分析判断的结果与预设的阈值或规则进行比对，若不一致则判断柜体内部环境异常或三工位隔离开关异常；

所述信号输送模块用于将异常信息发送给远程终端或发送报警信号给报警器；

所述图像预处理模块、特征提取模块、判断模块、对比模块和信号输送模块均与控制模块连接。

优选地，所述远程终端为手机或者电脑。

优选地，所述主动轴与外部电机或者摇杆连接。

优选地，所述出线端接线端子上安装有带点显示传感器。

优选地，所述柜体前侧安装有柜门，柜门表面位于三工位隔离开关的开合闸部位设有观察窗口。

优选地，所述柜体内部在触板下方位置安装有接地端触头，所述触板通过与接地端触头接触而接地。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明三工位隔离开关的导电部分采用一字排列式，大大保证了开关三个工位啮合的准确性和持久性，同时能够有效减少开关的体积，降低在柜内占用的空间，提高绝缘距离；同时为便于巡视和检修，柜体配置有监控装置，具备对接触网可视化三工位隔离开关装置各状态的视频智能分析功能，从而方便工作人员远程获取柜内信息，方便后期管理检修维护，降低劳动成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种地铁用可视化三工位隔离开关柜的正视图；

图2是本发明一种地铁用可视化三工位隔离开关柜的正向内部结构图；

图3是本发明三工位隔离开关的结构图；

图4是本发明一种地铁用可视化三工位隔离开关柜的侧向内部结构图。

图中：1柜体、11观察窗口、2二次控制室、3三工位隔离开关、31接线板、32触板、33接地端触头、34合闸端触头、35绝缘拉杆、36主动轴、37拐臂、4出线端接线端子、5进线端接线端子、6带点显示传感器、7监控装置、71数据采集模块、72处理分析模块。

实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-图4所示，本发明提供一种地铁用可视化三工位隔离开关柜，包括柜体1和安装在柜体1内部的三工位隔离开关3，柜体1为金属封闭箱型结构，所述柜体1内顶部设有二次控制室2，柜体1内部下端位置安装有出线端接线端子4和进线端接线端子5，所述三工位隔离开关3安装在出线端接线端子4和进线端接线端子5之间位置，出线端接线端子4和进线端接线端子5均通过接线板31与三工位隔离开关3电性连接，所述柜体1内部在三工位隔离开关3上方位置安装有监控装置7，监控装置7与远程终端无线连接，监控装置7包括数据采集模块71和处理分析模块72，所述数据采集模块71用于对柜内温度、湿度和三工位隔离开关3的开合闸部位图像进行采集，所述处理分析模块72用于根据柜内温度、湿度和三工位隔离开关3的开合闸部位图像数据而判断柜体1内部环境及三工位隔离开关3是否异常，若异常则向远程终端或柜体1上安装的报警器发送报警信号。

本实施例中，所述三工位隔离开关3包括主动轴36、拐臂37、绝缘拉杆35和触板32，所述触板32一端活动铰接安装在其中一个接线板31上，另一个所述接线板31上安装有合闸端触头34，所述绝缘拉杆35一端与触板32中部活动铰接，所述主动轴36转动安装在柜体1内部，所述拐臂37两端分别与主动轴36固定连接和绝缘拉杆35活动铰接，主动轴36用于驱动拐臂37摆动，拐臂37摆动将绝缘拉杆35垂直升降，绝缘拉杆35垂直升降带动触板32与合闸端触头34进行开合闸动作。

本实施例中，所述数据采集模块71包括红外摄像头、位置传感器和温湿度传感器，所述红外摄像头、位置传感器和温湿度传感器均固定安装柜体1内，红外摄像头、位置传感器位于触板32上方位置。

本实施例中，所述处理分析模块72包括图像预处理模块、特征提取模块、判断模块、对比模块和信号输送模块；

所述图像预处理模块用于对采集到的图像进行预处理，包括图像去噪、图像增强和图像分割；

所述特征提取模块用于对预处理后的图像中提取触板、触头位置特征提取以及实时环境温度、柜内温度数据进行提取；

所述判断模块用于根据图像识别及传感器反馈信号的结果，对图像进行分析和判断，根据位置传感器反馈的柜内隔离开关分合闸的位置信号，判断三工位隔离开关是否存在位置异常与缺陷；

所述对比模块用于将分析判断的结果与预设的阈值或规则进行比对，若不一致则判断柜体1内部环境异常或三工位隔离开关3异常；

所述信号输送模块用于将异常信息发送给远程终端或发送报警信号给报警器；

所述图像预处理模块、特征提取模块、判断模块、对比模块和信号输送模块均与控制模块连接；

其中控制模块用于各个模块的通信连接，实际工作时，通过红外摄像头能够实时监控触板32的位置信息，从而识别三工位隔离开关3处于什么工作状态，若监控的触板32与二次控制室2预设的工作状态不同，此时报警器将产生报警，同时远程终端也会接收到报警信息及摄像头发送的三工位隔离开关3实时状态图像；通过温湿度传感器能够实时监控柜体1内部温度和湿度，若温度和湿度数值在预设的阈值范围外，此时报警器将产生报警，同时远程终端也会接收到报警信息，方便工作人员及时维护。

本实施例中，所述远程终端为手机或者电脑，其可以远程接收信号，从而方便工作人员远程了解开关的实时情况。

为了方便驱动主动轴36，本实施例中，所述主动轴36与外部电机或者摇杆连接,当为电机时，电机可选择安装在柜体1内部或外部，电机与二次控制室2内的控制器连接，控制器可以根据开关信号或者远程终端信号控制电机的启停；当为摇杆时，摇杆可插入柜体1内部与主动轴36配合连接，通过人力可转动主动轴36，从而方便在电机发生故障或者其它情况下驱动主动轴36。

本实施例中，所述出线端接线端子4上安装有带点显示传感器6，可以实现对静电场强度的检测和测量,从而实现对静电场的监测。

进一步的，本实施例中，所述柜体1前侧安装有柜门，柜门表面位于三工位隔离开关3的开合闸部位设有观察窗口11，观察窗口11为透明板结构，使得工作人员在外部可清楚观察三工位隔离开关的开合闸部位，能清晰分辨开关的位置状态。

进一步的，为保证用电安全，本实施例中，所述柜体1内部在触板32下方位置安装有接地端触头33，所述触板32通过与接地端触头33接触而接地。

具体操作步骤如下：通过电机或者摇杆驱动主动轴36转动，主动轴36通过拐臂37带动绝缘拉杆35升降，从而控制触板32进行扇形旋转，完成开合闸及接地动作；三工位隔离开关3在使用时，通过二次控制室2能够调整其工作状态，如开合闸及接地，通过监控装置7能够实时监控触板32的位置信息，从而识别三工位隔离开关3处于什么工作状态，若监控的触板32与二次控制室2预设的工作状态不同，此时报警器将产生报警，同时远程终端也会接收到报警信息及摄像头发送的三工位隔离开关3实时状态图像。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。