[實用新型]高壓斷路器機械特性長期在線監測裝置

無效

• 申請號: 201020601547.4
• 申請日: 2010-11-10
• 公開（公告）號: CN201909972U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 徐建源;吳世寶
• 申請（專利權）人: 南京因泰萊配電自動化設備有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

技術領域

本實用新型涉及一種適用于檢測高壓斷路器機械特性的裝置，特別是涉及長期在線監測。

背景技術

斷路器作為電力系統的核心元件，在維護和保證電力系統穩定運行方面發揮著不可替代的作用。因此，及時了解斷路器的工作狀態對提高供電可靠性有重要的現實意義。真空斷路器的可靠性在很大程度上取決于其機械操動系統的可靠性。及時了解斷路器的工作狀態、缺陷的部位，減少過早或不必要的停電試驗和檢修，減少維護工作量，降低維修費用，提高檢修的針對性，可顯著提高電力系統可靠性和經濟性。

對斷路器的維修傳統上基本采用預防性維修即定期更換零部件進行維修的方法。這樣不能及時發現事故異常征兆，而且過度的拆卸檢修可能會影響其正常運行，增加事故率。所以對斷路器的運行狀態實施在線測量，包括分、合閘的機械特性的測量，能及時了解其工作情況，實現從預防維修到狀態檢修的轉變。對提高其運行可靠性，保障電力系統的安全運行有很大意義。

斷路器的檢測技術大體上經歷了從離線測試、周期性在線檢測、長期在線檢測的發展過程。所謂在線監測，是指對運行設備的狀態量進行不間斷的監測，通過實時提取故障的特征信號，為故障診斷打下基礎，正確的故障診斷為狀態檢修提供維修依據。傳統的檢測方法只是預防性和周期性的檢測，斷路器很可能在故障情況下工作，這對電力系統的安全運行起不到很有效地保護和維護作用。

長期在線監測的目的是及時準確地掌握高壓斷路器的工作狀態，及時發現并清除故障隱患，使電力系統真正安全可靠地運行。在線監測高壓斷路器能及時發現早期故障的征兆，以便運行維護人員在事故處于萌芽狀態時，能及早消除隱患，從而避免惡性事故的發生。對高壓斷路器進行在線監測，是實現預知性維修的前提，是保證高壓斷路器可靠運行的關鍵，也是對傳統離線預防性試驗的重大補充和新的發展。

發明內容

為準確掌握高壓斷路器的工作狀態，本實用新型的目的是提供一種高壓斷路器機械特性長期在線監測裝置。

本實用新型的硬件結構是這樣實現的：

一種高壓斷路器機械特性長期在線監測裝置，包括上位機、單片機、人機交互設備、信號采集部分和控制電路部分；

所述上位機和單片機進行通訊；信號采集部分把采集到的高壓斷路器的動觸頭行程信號和分合閘線圈電流信號輸出給單片機；單片機的控制信號通過控制電路部分輸出；人機交互設備與單片機進行通訊；

所述信號采集部分包括高壓斷路器的分合閘線圈電流采集電路和高壓斷路器的動觸頭行程的位移轉換電路；兩個電路的輸出信號經處理后送給單片機；

所述控制電路部分是斷路器分合閘電路。

所述分合閘線圈電流采集電路包括電流型電壓互感器、采樣電阻、濾波電路和集成運放器；所述采樣電阻有兩個，分設在電流型電壓互感器一次和二次側；所述分合閘線圈電流經一次側的采樣電阻轉換成電壓信號，該電壓信號經電流型電壓互感器的二次側的電流再經二次側的采樣電阻轉換成電壓信號，該電壓信號先經濾波電路再經集成運放器后輸出。

在分合閘線圈電流采集電路中，接入本電路的電壓VCC和集成運放器的工作電壓VDD之間并聯有電容。

所述位移轉換電路是以LVDT位移傳感器為核心器件的電路；LVDT位移傳感器的可動鐵芯與高壓斷路器的動觸頭在結構上連接；LVDT位移傳感器輸出電壓信號即為動觸頭行程信號。

所述采集部分輸出信號經過A/D轉換后傳給單片機。

所述斷路器分合閘電路包括繼電器和驅動器；所述驅動器的開關控制端連接單片機的控制信號輸出端；所述驅動器的開關輸出端連接繼電器的繼電線圈的開關回路上，控制繼電線圈中電流的通斷，進而，繼電器控制分閘線圈和合閘線圈中電流的通斷。

所述人機交互設備包括數碼顯示部件和鍵盤；鍵盤的輸出端連接單片機的輸入端；單片機的輸出端連接數碼顯示部件的輸入端。

本實用新型的工作原理是，用上位機發出分、合閘命令給單片機，由單片機控制斷路器的分合閘操作。在斷路器分合閘過程中，傳感器采集開關運動的全過程，并將數據通過A/D轉換之后傳送給單片機，并將采集的結果保存在單片機的存儲器中。斷口開關的各種斷口信息，如三相觸頭的速度、分合閘線圈電流將被傳送給上位機，由上位機進行顯示和處理。