[實用新型]可視化便攜式斷路器操作機構狀態檢測裝置

有效

• 申請號: 201520975053.5
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN205229412U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 李佐勝;毛文奇;彭佳;陳武;歐陽志敏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司檢修公司;株洲市共創科技有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

技術領域

本實用新型涉及斷路器操作機構檢測設備，具體涉及一種可視化便攜式斷路器操作機構狀態檢測裝置。

背景技術

斷路器是保障電網安全穩定運行的關鍵設備，其可靠性直接關系到電力供應的可靠性。國際大電網會議13.06工作組在1971年到1991年曾經先后對高壓斷路器進行了兩次世界性的調查，在第一次大調查中，操作機構、電氣控制和輔助回路的故障分別占總故障率的33%、19%，在第二次大調查中分別占總故障率的43%、21%。斷路器的可靠性在很大程度上取決于所配操作機構及其控制回路的可靠性，因此對斷路器操作機構狀態進行診斷識別非常必要，在第一時間診斷出異常狀態，及時修復避免重大事故的發生。

斷路器操作機構的狀態診斷可以通過監測分析分合閘操作時的線圈電流、電壓信號以及儲能時的電機電流、電壓信號實現。當分合閘線圈中通過電流時，在電磁鐵內產生磁通，鐵芯受電磁力作用吸合，釋放分合閘摯子（彈簧、氣動機構）或打開一級閥的閥口（液壓、液簧機構），使斷路器合閘或分閘。線圈中流過的電流波形中包含著豐富的狀態信息，通過監測分合閘線圈電流、電壓可以檢測控制回路的電氣完整性、連續性，反映了控制回路的狀態，如控制回路接觸不良、線圈匝間短路/斷線等；線圈電流波形還可以間接反映機構的運動性能，如動鐵芯等僅影響單分/單合的傳動部件卡澀、輸出拐臂等同時影響分合閘的傳動部件卡澀、分/合閘時間超標、相間同期超標等。通過監測儲能電機工作電流、電壓，可以檢測儲能系統工況。根據這些信息可以判斷高壓斷路器操作機構的運行狀態。

電力企業不斷深入推進狀態檢修技術的應用，普遍由定期檢修機制轉變為狀態檢修機制。目前缺乏檢測斷路器機構狀態的技術手段，傳統斷路器例行檢修缺乏針對性，存在“小病大修、無病也修”的弊端。斷路器長期運行后的首次分合，操作機構狀態最接近運行中開斷故障電流時的狀態。通過便攜式裝置檢測斷路器長期運行后“首次分合閘時”的線圈電流、電壓波形并進行診斷分析，能及時發現并定位操作機構缺陷，有效指導斷路器狀態檢修策略，避免逐臺斷路器安裝在線監測裝置所造成的成本增加。

現有的斷路器操作機構狀態/故障檢測裝置，基于分合閘線圈電流、儲能電機電流，有的沒有考慮直流電源電壓的影響，導致狀態診斷不夠準確；有的沒有同時檢測三相分合閘線圈電流波形，達不到檢測分合閘時間、相間同期等特性參數的目的；有的獨立設置線圈電流和儲能電機電流檢測端口，致使成本提高；有的固定安裝，裝置利用率極低。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種能夠利用斷路器操作測取線圈電流、電壓波形以實現非檢修狀態的設備狀態檢測，能夠極大提升檢測效率、提高現場勞動生產率、解決由于人員和設備數量差異巨大的矛盾導致的斷路器設備檢修超周期現象的可視化便攜式斷路器操作機構狀態檢測裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種可視化便攜式斷路器操作機構狀態檢測裝置，包括傳感器單元和便攜式主機，所述傳感器單元包括用于檢測斷路器操作機構的一個電壓傳感器和三個電流傳感器，所述便攜式主機包括外殼，所述外殼內設有中央處理器、存儲模塊、時鐘模塊和數據采集模塊、顯示處理器、電源單元，所述外殼上設有可視化人機交互模塊，所述存儲模塊、時鐘模塊和數據采集模塊、顯示處理器分別與中央處理器相連，所述可視化人機交互模塊分別和中央處理器及顯示處理器相連，所述電壓傳感器、電流傳感器分別與數據采集模塊相連。

優選地，所述電壓傳感器、電流傳感器采用插拔式連接器與數據采集模塊相連。

優選地，所述電流傳感器為霍爾電流傳感器。

優選地，所述可視化人機交互模塊包括按鍵模塊和液晶顯示屏，所述按鍵模塊與中央處理器相連，所述液晶顯示屏通過顯示處理器與中央處理器相連。

優選地，所述外殼中還設有串口通信接口模塊，所述串口通信接口模塊與中央處理器相連。

優選地，所述電源單元包括充電接口模塊和電池供電模塊，所述電池供電模塊分別與中央處理器、存儲模塊、時鐘模塊、數據采集模塊、顯示處理器、可視化人機交互模塊、串口通信接口模塊相連。

本實用新型的可視化便攜式斷路器操作機構狀態檢測裝置具有下述優點：