CN104049211A - 一种故障检测装置及断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种故障检测装置及断路器，通过采样电路采集被测真空断路器的信号，电平转换电路将采集到的信号与预设信号范围进行比较，当采集到的信号超出预设信号范围时，发出比较结果信号，单片机依据比较结果信号判断被测真空断路器的故障类型，并进行存储。本方案通过与被测真空断路器连接，并通过电平转换电路、单片机实现在被测真空断路器出现故障时，及时对真空断路器的故障类型进行判断并存储，解决了现有技术中不能及时对被测真空断路器出现的故障进行故障类型的判断的问题，同时提高了被测真空断路器的可维护性。
Description
技术领域
本发明涉及故障检测领域，尤其涉及一种故障检测装置及断路器。
背景技术
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而真空断路器只要是其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空，其适用于频繁操作，具备灭弧不用检修的优点。
然而，当真空断路器出现故障时，现有技术中的设备还不能及时判断该真空断路器出现的故障类型，这就降低了真空断路器的可维护性。因此，亟需设计一种能够及时判断真空断路器出现的故障的故障类型的设备来提高真空断路器的可维护性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种故障检测装置及断路器，以解决现有技术中缺少及时判断真空断路器出现的故障的故障类型的设备，降低了真空断路器的可维护性的问题，其具体方案如下：
一种故障检测装置，与被测真空断路器相连，包括：与所述被测真空断路器相连的采样电路，与所述采样电路相连的电平转换电路，与所述电平转换电路相连的单片机，与所述单片机相连的存储器，
所述采样电路采集所述被测真空断路器的信号，并将所述采集到的信号发送至所述电平转换电路；
所述电平转换电路接收所述采集到的信号，并将所述采集到的信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号，所述比较结果信号包括：采集到的信号以及所述电平转换电路的比较结果；
所述单片机接收所述比较结果信号，依据所述比较结果信号判断所述被测真空断路器的故障类型，并将所述比较结果信号及故障类型发送至所述存储器进行存储。
进一步的，还包括：与所述被测真空断路器及单片机分别相连的记录单元，
所述记录单元用于记录所述被测真空断路器的合闸操作时间及次数，将所述合闸操作时间及次数发送至单片机，并发送至存储器进行存储。
进一步的，还包括：与所述采样电路相连的计时单元，
所述计时单元间隔固定时间，发出采集信号至所述采样电路，使所述采样电路采集所述被测真空断路器的信号。
进一步的，还包括：与所述存储器相连的安全数码SD卡座，
所述SD卡座用于插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据。
进一步的，所述SD卡座插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据，包括：所述存储器将所述存储器内存储的发送至所述SD卡的数据进行删除。
一种断路器，包括：断路单元，与所述断路单元相连的控制单元，
所述控制单元包括：与所述断路单元相连的控制器，与所述断路单元相连的故障检测装置，
所述控制器用于控制所述断路单元实现所述断路单元所在线路的通断的控制；
所述故障检测装置包括：与所述断路单元相连的采样电路，与所述采样电路相连的电平转换电路，与所述电平转换电路相连的单片机，与所述单片机相连的存储器，
所述采样电路采集所述断路单元的信号，并将所述采集到的信号发送至所述电平转换电路；
所述电平转换电路接收所述采集到的信号，并将所述采集到的信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号，所述比较结果信号包括：采集到的信号以及所述电平转换电路的比较结果；
所述单片机接收所述比较结果信号，依据所述比较结果信号判断所述断路单元的故障类型，并将所述比较结果信号及故障类型发送至所述存储器进行存储。
进一步的，所述故障检测装置还包括：与所述断路单元及单片机分别相连的记录单元，
所述记录单元用于记录所述断路单元的合闸操作时间及次数，将所述合闸操作时间及次数发送至单片机，并发送至存储器进行存储。
进一步的，所述故障检测装置还包括：与所述采样电路相连的计时单元，
所述计时单元间隔固定时间，发出采集信号至所述采样电路，使所述采样电路采集所述断路单元的信号。
进一步的，所述故障检测装置还包括：与所述存储器相连的安全数码SD卡座，
所述SD卡座用于插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据。
进一步的，所述SD卡座插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据，包括：所述存储器将所述存储器内存储的发送至所述SD卡的数据进行删除。
从上述技术方案可以看出，本申请公开的故障检测装置及断路器，通过采样电路采集被测真空断路器的信号，电平转换电路将采集到的信号与预设信号范围进行比较，当采集到的信号超出预设信号范围时，发出比较结果信号，单片机依据比较结果信号判断被测真空断路器的故障类型，并进行存储。本方案通过与被测真空断路器连接，并通过电平转换电路、单片机实现在被测真空断路器出现故障时，及时对真空断路器的故障类型进行判断并存储，解决了现有技术中不能及时对被测真空断路器出现的故障进行故障类型的判断的问题，同时提高了被测真空断路器的可维护性。
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为本发明实施例公开的一种故障检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种故障检测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例公开的一种故障检测装置的结构示意图；
图4为本发明实施例公开的一种断路器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种故障检测装置，与被测真空断路器相连，其结构示意图如图1所示，包括：
与被测真空断路器相连的采样电路11，与采样电路11相连的电平转换电路12，与电平转换电路12相连的单片机13，与单片机13相连的存储器14。
采样电路11采集被测真空断路器的信号，并将采集到的信号发送至电平转换电路12。
电平转换电路12接收采集到的信号，并将采集到的信号与预设信号范围进行比较，当采集到的信号超出预设信号范围时，发出比较结果信号。
其中，比较结果信号包括：采集到的信号以及电平转换电路12的比较结果。
单片机13接收比较结果信号，依据比较结果信号判断被测真空断路器的故障类型，并将该比较结果信号及故障类型发送至存储器14进行存储。
电平转换电路12接收到采集的信号，如电压信号，将采集到的信号与预设的信号范围进行比较，得到比较结果。
如：当采集到的信号为电压信号时，若采集到的电压信号在预设的信号范围内时，得到一个比较结果，单片机13依据该比较结果判断被测真空断路器并没有出现电压信号的故障；
当采集到的信号小于预设信号范围的最小值时，得到比较结果，单片机13依据该比较结果判断被测真空断路器出现某一种类型的故障；当采集到的信号大于预设信号范围的最大值时，得到比较结果，单片机13依据该比较结果判断被测真空断路器出现另一种类型的故障。
其中，预设信号范围可以有多个，当采集到的信号处于不同的预设信号范围内时，表明被测真空断路器出现不同类型的故障。
现举例说明：
当采样电路11采集到的信号为输入电压信号时，将采集到的输入电压信号发送至电平转换电路12，电平转换电路12将采集到的输入电压信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号，单片机13接收到比较结果信号，依据比较结果信号判断被测真空断路器的输入电压故障类型，并进行存储。
另外，采样电路11采集到的信号还可以为：辅助连锁反馈时间信号，线圈工作电压信号、压力开关工作状态信号、电磁阀延时时间信号、电磁阀工作电压信号等，无论采样电路11采集到的信号为上述哪一个信号，其信号的故障类型的判断过程都相同。
本实施例公开的故障检测装置，通过采样电路采集被测真空断路器的信号，电平转换电路将采集到的信号与预设信号范围进行比较，当采集到的信号超出预设信号范围时，发出比较结果信号，单片机依据比较结果信号判断被测真空断路器的故障类型，并进行存储。本方案通过与被测真空断路器连接，并通过电平转换电路、单片机实现在被测真空断路器出现故障时，及时对真空断路器的故障类型进行判断并存储，解决了现有技术中不能及时对被测真空断路器出现的故障进行故障类型的判断的问题，同时提高了被测真空断路器的可维护性。
本实施例公开了一种故障检测装置，其结构示意图如图2所示，包括：
与被测真空断路器相连的采样电路21，与采样电路21相连的电平转换电路22，与电平转换电路22相连的单片机23，与单片机23相连的存储器24，与被测真空断路器及单片机23分别相连的记录单元25。
除与上一实施例相同的结构外，本实施例还增加了记录单元25。
记录单元25用于记录被测真空断路器的合闸操作时间及次数，以便确定被测真空断路器故障发生的具体时间，并将合闸操作时间及次数发送至单片机23，由单片机23发送至存储器24进行存储。
本实施例公开的故障检测装置，较上一实施例增加了记录单元，记录了被测真空断路器的合闸操作的时间及次数，以确定及记录被测真空断路器故障发生的具体时间及次数，便于对真空断路器的维护。
本实施例公开了一种故障检测装置，其结构示意图如图3所示，包括：
与被测真空断路器相连的采样电路31，与采样电路31相连的电平转换电路32，与电平转换电路32相连的单片机33，与单片机33相连的存储器34，与采样电路31相连的计时单元35。
除与上一实施例相同的结构外，本实施例还增加了计时单元35。
计时单元35用于间隔固定时间，发出采集信号至采样电路31，使采样电路31采集被测真空断路器的信号，即实现间隔固定周期实现对被测真空断路器的自动检测。
本实施例公开的故障检测装置，较上一实施例增加了计时单元，便于间隔固定时间对被测真空断路器的信号进行自动检测。
本实施例公开的故障检测装置，还包括：与存储器34相连的安全数码(Secure Digital Memory Card,SD)卡座36。
SD卡座36用于插入SD卡，使SD卡下载并存储存储器34内存储的数据。
优选的，当SD卡通过SD卡座36下载并存储了存储器34内的全部数据后，存储器34对其自身内部存储的所有数据进行删除，以便能够有较大的空间存储后续数据。
本实施例公开了一种断路器，其结构示意图如图4所示，包括：
断路单元41，与断路单元41相连的控制单元42。
其中，控制单元42包括：与断路单元41相连的控制器421，与断路单元41相连的故障检测装置422。
控制器421用于控制断路单元41实现断路单元41所在线路的通断的控制。
故障检测装置422包括：与断路单元41相连的采样电路，与采样电路相连的电平转换电路，与电平转换电路相连的单片机，与单片机相连的存储器。
故障检测装置422的具体电路结构如图1所示。
采样电路采集断路单元的信号，并将采集到的信号发送至电平转换电路。
电平转换电路接收采集到的信号，并将采集到的信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号。
其中，比较结果信号包括：采集到的信号以及电平转换电路的比较结果。
单片机接收比较结果信号，依据比较结果信号判断断路单元的故障类型，并将比较结果信号及故障类型发送至存储器进行存储。
优选的，本实施例公开的断路器中的故障检测装置，还可以包括：与存储器相连的SD卡座。
SD卡座用于插入SD卡，使SD卡下载并存储存储器内存储的数据。
优选的，当SD卡通过SD卡座下载并存储了存储器内的全部数据后，存储器对其自身内部存储的所有数据进行删除，以便能够有较大的空间存储后续数据。
本实施例公开的断路器，通过控制器控制断路单元实现断路单元所在线路的通断的控制，而故障检测装置通过采样电路采集被测真空断路器的信号，电平转换电路将采集到的信号与预设信号范围进行比较，当采集到的信号超出预设信号范围时，发出比较结果信号，单片机依据比较结果信号判断被测真空断路器的故障类型，并进行存储。本方案通过与被测真空断路器连接，并通过电平转换电路、单片机实现在被测真空断路器出现故障时，及时对真空断路器的故障类型进行判断并存储，解决了现有技术中不能及时对被测真空断路器出现的故障进行故障类型的判断的问题，同时提高了被测真空断路器的可维护性。另外，故障检测装置设置于控制单元内，使控制单元增加了检测功能，使断路器本身即可实现对其自身的故障检测功能。
优选的，本实施例公开的断路器中的故障检测装置，还可以包括：与断路单元及单片机分别相连的记录单元。
记录单元用于记录断路单元的合闸操作时间及次数，将合闸操作时间及次数发送至单片机，并由单片机发送至存储器进行存储，以便确定断路单元故障发生的时间，便于对断路单元的维护。
进一步的，本实施例公开的断路器中的故障检测装置，还可以包括：与采样电路相连的计时电路。
计时电路用于间隔固定时间，发出采集信号至采样电路，使采样电路采集断路单元的信号，即实现间隔固定周期实现对断路单元的自动检测。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种故障检测装置，与被测真空断路器相连，其特征在于，包括：与所述被测真空断路器相连的采样电路，与所述采样电路相连的电平转换电路，与所述电平转换电路相连的单片机，与所述单片机相连的存储器，
所述采样电路采集所述被测真空断路器的信号，并将所述采集到的信号发送至所述电平转换电路；
所述电平转换电路接收所述采集到的信号，并将所述采集到的信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号，所述比较结果信号包括：采集到的信号以及所述电平转换电路的比较结果；
所述单片机接收所述比较结果信号，依据所述比较结果信号判断所述被测真空断路器的故障类型，并将所述比较结果信号及故障类型发送至所述存储器进行存储。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述被测真空断路器及单片机分别相连的记录单元，
所述记录单元用于记录所述被测真空断路器的合闸操作时间及次数，将所述合闸操作时间及次数发送至单片机，并发送至存储器进行存储。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述采样电路相连的计时单元，
所述计时单元间隔固定时间，发出采集信号至所述采样电路，使所述采样电路采集所述被测真空断路器的信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：与所述存储器相连的安全数码SD卡座，
所述SD卡座用于插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述SD卡座插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据，包括：所述存储器将所述存储器内存储的发送至所述SD卡的数据进行删除。
6.一种断路器，其特征在于，包括：断路单元，与所述断路单元相连的控制单元，
所述控制单元包括：与所述断路单元相连的控制器，与所述断路单元相连的故障检测装置，
所述控制器用于控制所述断路单元实现所述断路单元所在线路的通断的控制；
所述故障检测装置包括：与所述断路单元相连的采样电路，与所述采样电路相连的电平转换电路，与所述电平转换电路相连的单片机，与所述单片机相连的存储器，
所述采样电路采集所述断路单元的信号，并将所述采集到的信号发送至所述电平转换电路；
所述电平转换电路接收所述采集到的信号，并将所述采集到的信号与预设信号范围进行比较，得到比较结果，发出比较结果信号，所述比较结果信号包括：采集到的信号以及所述电平转换电路的比较结果；
所述单片机接收所述比较结果信号，依据所述比较结果信号判断所述断路单元的故障类型，并将所述比较结果信号及故障类型发送至所述存储器进行存储。
7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述故障检测装置还包括：与所述断路单元及单片机分别相连的记录单元，
所述记录单元用于记录所述断路单元的合闸操作时间及次数，将所述合闸操作时间及次数发送至单片机，并发送至存储器进行存储。
8.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述故障检测装置还包括：与所述采样电路相连的计时单元，
所述计时单元间隔固定时间，发出采集信号至所述采样电路，使所述采样电路采集所述断路单元的信号。
9.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述故障检测装置还包括：与所述存储器相连的安全数码SD卡座，
所述SD卡座用于插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据。
10.根据权利要求9所述的断路器，其特征在于，所述SD卡座插入SD卡，使所述SD卡下载并存储所述存储器内存储的数据，包括：所述存储器将所述存储器内存储的发送至所述SD卡的数据进行删除。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140917 |