一种gis隔离开关触头分合状态监测用传感器
阅读说明：本技术 一种gis隔离开关触头分合状态监测用传感器 (GIS isolator contact deciliter state monitoring sensor ) 是由 张军民 陈富国 朱文堂 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及GIS隔离开关领域,具体涉及一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器,包括：壳体,该壳体一侧具有开口,且开口内内嵌有屏蔽玻璃；采集单元,该采集单元可拆卸连接在壳体内,且采集单元采集端位于屏蔽玻璃一侧；补光单元,该补光单元设置在壳体内,且位于屏蔽玻璃一侧；由于采用了偏光玻璃和屏蔽玻璃作为LED灯光源进入GIS隔离开关内的介质,有效解决了光源会在远程观察窗玻璃和触头金属屏蔽罩反射光斑的问题,进而实现了LED灯在补光时,扩大打入GIS隔离开关内的光源散射面积,同时不会产生光斑。(The invention relates to the field of GIS isolating switches, in particular to a sensor for monitoring the on-off state of a GIS isolating switch contact, which comprises: the device comprises a shell, a first fixing piece and a second fixing piece, wherein one side of the shell is provided with an opening, and shielding glass is embedded in the opening; the acquisition unit is detachably connected in the shell, and an acquisition end of the acquisition unit is positioned on one side of the shielding glass; the light supplementing unit is arranged in the shell and is positioned on one side of the shielding glass; due to the fact that the polarized glass and the shielding glass are used as media for enabling the LED lamp light source to enter the GIS isolating switch, the problem that the light source can reflect light spots on the long-distance observation window glass and the contact metal shielding cover is effectively solved, the light source scattering area of the LED lamp is enlarged and driven into the GIS isolating switch when light is supplemented, and meanwhile, the light spots cannot be generated.)
技术领域
本发明涉及GIS隔离开关领域，具体涉及一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器。
背景技术
GIS 室设备是全封闭型组合电器，隔离开关触头封闭在设备壳体内部，只能通过设备侧方观察窗人工目检，但是隔离开关观察窗位置偏高、孔径狭窄、视野昏暗，不容易直接判断触头分合位置，并且在隔离开关分合闸是会产生极其刺眼的弧光，依靠常规人工逐点目检方法费时较长且极不方便和不安全，尤其是在特高压GIS上，特高压GIS电压等级高、设备安全等级高，一旦出现误操作或分合故障将会带来严重后果。为解决 GIS 设备倒闸操作后实际位置检查困难的问题，同时能够实时监测触头状态数据，需要研制一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器，能够实现实时远程监测、具备人工判别+机器自动判别双模式功能。
在相关领域，现有技术能在一定程度实现对GIS隔离开关触头位置进行拍摄、录像，但尚存在一些技术不足：隔离开关触头分合闸时会产生明亮的弧光，可见光摄像机镜头应对弧光中对图像采集、分析判别产生干扰的波段的光进行过滤。
发明内容
本申请提供一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器，解决了人工目检逐一确认效率低、可靠性差、安全性低等行业难题，实现了对触头状态进行光学图像采集和消除补光反射。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器，包括：
壳体，该壳体一侧具有开口，且开口内内嵌有屏蔽玻璃；
采集单元，该采集单元可拆卸连接在壳体内，且采集单元采集端位于屏蔽玻璃一侧；
补光单元，该补光单元设置在壳体内，且位于屏蔽玻璃一侧；
控制单元，该控制单元可拆卸连接在壳体内，且控制单元与补光单元、采集单元电性连接。
进一步，所述采集单元包括镜头组件和偏光玻璃一，所述镜头组件和偏光玻璃可拆卸连接在壳体内，所述偏光玻璃一位于镜头组件和屏蔽玻璃之间，所述补光单元位于镜头组件侧面，所述控制单元位于镜头组件成像焦点。
进一步，所述补光单元包括LED灯、导光柱和偏光玻璃二，所述LED灯为环形排列构成灯环，所述偏光玻璃二和导光柱为环状结构，所述LED灯和偏光玻璃二可拆卸连接在壳体内圆周面，所述导光柱设置在LED灯和偏光玻璃二之间，所述导光柱两侧分别与LED灯和偏光玻璃二贴合，所述镜头组件一端位于LED灯内，所述LED灯与控制单元电性连接。
进一步，所述控制单元包括电源模块和视频处理模块，所述电源模块和视频处理模块可拆卸连接在壳体内，且位于镜头组件一侧，所述视频处理模块位于能够接受镜头组件成像的位置，所述电源模块与补光单元和视频处理模块电性连接。
进一步，所述偏光玻璃一和偏光玻璃二之间设置有避光层。
进一步，所述壳体一端设置有导电密封圈，所述导电密封圈与屏蔽玻璃位于同侧。
进一步，所述壳体开有接线口，所述接线口内可拆卸连接航空插头，所述航空插头与电源模块电性连接。
本发明的有益效果是：由于采用了LED灯，有效解决了远程监控时GIS隔离开关内光源不足的问题，进而实现了GIS隔离开关内通过LED灯进行光源补充。
由于采用了偏光玻璃和屏蔽玻璃作为LED灯光源进入GIS隔离开关内的介质，有效解决了光源会在远程观察窗玻璃和触头金属屏蔽罩反射光斑的问题，进而实现了LED灯在补光时，扩大打入GIS隔离开关内的光源散射面积，同时不会产生光斑。
由于采用屏蔽玻璃，有效解决了合闸时会产生明亮的弧光造成无法清晰拍摄的问题，通过屏蔽玻璃对光进行弱化过滤，使镜头可以拍摄清楚的图像。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-壳体；2-屏蔽玻璃；3-镜头组件；4-偏光玻璃一；5-LED灯；6-导光柱；7-偏光玻璃二；8-电源模块；9-视频处理模块；10-避光层；11-导电密封圈；12-航空插头。
具体实施方式
实施例1:
参照图1，是本发明实施例 1 的结构示意图，一种GIS隔离开关触头分合状态监测用传感器，包括：
壳体1，该壳体1一侧具有开口，且开口内内嵌有屏蔽玻璃2；
采集单元，该采集单元可拆卸连接在壳体1内，且采集单元采集端位于屏蔽玻璃2一侧；
补光单元，该补光单元设置在壳体1内，且位于屏蔽玻璃2一侧；
控制单元，该控制单元可拆卸连接在壳体1内，且控制单元与补光单元、采集单元电性连接。
实际使用时：通过壳体1与GIS隔离开关的远程监视窗口的法兰连接，屏蔽玻璃2与远程监视窗口贴合，通过采集单元对GIS隔离开关内进行图像采集，再通过控制单元对图像处理并进行传输，在GIS隔离开关光线昏暗时，通过控制单元打开补光单元进行补光，提高采集单元的采集的图像清晰度，补光单元可以与GIS隔离开关内置的光源联动，人工检视时内置光源打开，补光单元关闭，检视完毕后，内置光源关闭，补光单元打开。
实施例2:
参照图1：所述采集单元包括镜头组件3和偏光玻璃一4，所述镜头组件3和偏光玻璃一4可拆卸连接在壳体1内，所述偏光玻璃一4位于镜头组件3和屏蔽玻璃2之间，所述补光单元位于镜头组件3侧面，所述控制单元位于镜头组件3成像焦点。
实际使用时：通过屏蔽玻璃2和偏光玻璃一4能够有效消除补光光源反射眩光干扰，采用镜头组件3可以进行对焦，通过镜头采集高清的GIS隔离开关触头分合状态信息，有助于提高云端分析的准确性。
本实施例中偏光玻璃一4为正交偏振镜片。
实施例3:
参照图1：所述补光单元包括LED灯5、导光柱6和偏光玻璃二7，所述LED灯5为环形排列构成灯环，所述偏光玻璃二7和导光柱6为环状结构，所述LED灯5和偏光玻璃二7可拆卸连接在壳体1内圆周面，所述导光柱6设置在LED灯5和偏光玻璃二7之间，所述导光柱6两侧分别与LED灯5和偏光玻璃二7贴合，所述镜头组件3一端位于LED灯5内，所述LED灯5与控制单元电性连接。
实际使用时：需要监控时，打开LED灯5，LED灯5通过导光柱6进行导光，在通过偏光玻璃二7和屏蔽玻璃2以及GIS隔离开关远程观察窗照射进GIS隔离开关，通过偏光玻璃二7可以使光源进入GIS隔离开关内时不会使触头金属屏蔽罩反射光斑，从而造成无法清楚捕捉GIS隔离开关的状态问题，通过偏光玻璃二7消除采集信息内出现光斑的问题。
实施例4:
参照图1：所述控制单元包括电源模块8和视频处理模块9，所述电源模块8和视频处理模块9可拆卸连接在壳体1内，且位于镜头组件3一侧，所述视频处理模块9位于能够接受镜头组件3成像的位置，所述电源模块8与补光单元和视频处理模块9电性连接。
实际使用时：通过视频处理模块9接收处理镜头组件3捕捉的像，在通过连接的计算机进行视频处理，通过AI分析GIS隔离开关开合状态。
本实施例中电源模块8采用 24V 输入，通过电源防护电路、缓启动电路、输入滤波电路，经过AC/DC变换， 输出为12V、 3.3V 和 5V， 其中， 12V为视频处理及AI计算处理板供电，3.3V 为 CMOS 感光芯片、信号处理模块供电， 5V 为补光单元供电。
本实施例中电源模块8的电源滤波隔离组件与壳体1连接，壳体1通过外接插头有效接地，防止外界过电压、电磁脉冲干扰进入传感器内部。
实施例5:
参照图1：所述偏光玻璃一4和偏光玻璃二7之间设置有避光层10。
实际使用时：通过避光层10有效解决补光光源反射的问题。
实施例6:
参照图1：所述壳体1一端设置有导电密封圈11，所述导电密封圈11与屏蔽玻璃2位于同侧。
实际使用时：导电密封圈11与观察窗法兰处，避免水汽、灰尘进入观察窗与屏蔽玻璃2之间的缝隙。同时壳体与观察窗壳体法兰连接处之间设置导电密封圈11，与观察窗等电位连接，对壳体1内部进行电磁屏蔽。
实施例7:
参照图1：所述壳体1开有接线口，所述接线口内可拆卸连接航空插头12，所述航空插头12与电源模块8电性连接。
实际使用时：外部线缆通过航空插头12进行连接，可以防止灰尘、液体进入传感器内部，同时保证连接可靠性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。
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