CN202736826U

CN202736826U - 智能真空断路器

Info

Publication number: CN202736826U
Application number: CN 201220320892
Authority: CN
Inventors: 陈斌; 陈建强; 张旭明
Original assignee: Jiangsu Senyuan Electric Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Senyuan Electric Co Ltd
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-07-04

Abstract

本实用新型公开了一种智能真空断路器，包括机箱和与机箱相连的极柱，极柱上设有上触臂和下触臂，还包括设置于上触臂和下触臂上的温度检测模块，设置于下触臂上的电流测量装置；设置于极柱的底部的机械特性检测装置以及设置于机箱内的智能控制单元；设置于机箱上的液晶触摸显示仪，智能控制单元与温度检测模块、电流测量装置、机械特性测试装置及液晶触摸显示仪相连。本实用新型通过温度检测模块、电流测量装置及机械特性检测装置采集断路器的工作参数，实时反应至智能控制单元处理，最终传送到液晶触摸显示仪，工作人员通过液晶触摸显示仪监控断路器的工作状态，便于实时发现问题，对断路器进行分合闸控制、维护和保养，便于智能化控制。

Description

智能真空断路器

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，特别涉及一种智能真空断路器。

背景技术

真空断路器是电力系统中最重要的控制器件，它的运行状态对电力系统的可靠性具有重大的影响。现有的高压真空断路器，只能在外界其他控制元器件的控制指令下进行分、合闸或者开断工作，这种断路器被安装到高压开关成套设备上时，成套设备包含综合保护控制器，电流互感器等，具有很大的分散性，在安装和技术配合上存在一定的不匹配性。

目前，低压断路器及民用电器元件均具备了各种参数检测、自动跳闸或报警的功能。智能真空断路器正是在国家电网智能化改造的背景下，在传统断路器的基础上，增加了温度、分合闸特性、分合闸电磁铁电流、储能电机电流、电动底盘车进出以及包含断路器综合保护控制器功能的智能控制器。在智能真空断路器应用时，不再需要配备电流互感器和综合保护控制器，简化了成套设备结构，实现了智能控制。

由于真空断路器发生故障时很容易引起电网事故并造成重大的经济损失，目前广泛使用的真空断路器的检修方式有两种：定期检修和事后检修。事后检修不能及早的发现设备的故障和缺陷；定期检修缺乏针对性，往往会造成人力和物力的极大浪费，同时由于过度的检修还可能带来新的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能真空断路器，能够实时采集断路器的工作参数，以便对断路器进行分合闸控制、维护和保养，并能提供各种信息化参数便于智能化控制。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能真空断路器，包括机箱以及与所述机箱相连的极柱，所述极柱上设有上触臂和下触臂，还包括：设置于所述上触臂和下触臂上的温度检测模块，设置于所述下触臂上的电流测量装置；设置于所述极柱的底部的机械特性检测装置；设置于所述机箱内的智能控制单元；设置于所述机箱上的液晶触摸显示仪；所述智能控制单元分别与所述温度检测模块、电流测量装置、机械特性检测装置以及液晶触摸显示仪相连。

作为优选，所述温度检测模块为无线温度传感器，所述无线温度传感器采用无线方式与所述智能控制单元连接。

作为优选，所述电流测量装置为洛氏线圈。

作为优选，所述机械特性检测装置为位移传感器。

作为优选，所述智能控制单元内部包括综合保护测控单元、环境温度检测模块以及存储处理模块；所述存储处理模块分别与所述综合保护测控单元和所述环境温度检测模块相连。

作为优选，所述存储处理模块包括处理器和存储器。

作为优选，所述处理器为CPU或微处理器。

作为优选，所述综合保护测控单元为过流检测装置。

作为优选，所述环境温度检测模块为温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的智能真空断路器，还包括设置在上触臂和下触臂上的温度检测模块，设置在所述下触臂上的电流测量装置，设置在所述极柱的底部的机械特性检测装置以及设置在所述机箱内的智能控制单元，设置在所述机箱上的液晶触摸显示仪，所述智能控制单元与所述温度检测模块、电流测量装置、机械特性测试装置以及液晶触摸显示仪相连。所述智能真空断路器通过温度检测模块、电流测量装置、机械特性检测装置对智能真空断路器中的工作参数进行实时采集，并实时反应至所述智能控制单元，所述智能控制单元将由上述各装置中收集到的数据进行处理，并将处理后的数据与所述智能控制单元中已设有的工作参数标准值进行对比，并将对比结果传送至所述液晶触摸显示仪，工作人员从所述液晶触摸显示仪上能够直观的看出所述智能真空断路器的工作状态，便于实时发现问题，便于对智能真空断路器进行分合闸控制、维护和保养，并能够提供各种信息化参数便于智能化控制。此外，本实用新型中的智能真空断路器中，减少了开关柜内的电流互感器、综合保护控制器等元件，简化了成套设备的结构，减低了产品故障率，同时降低了成套设备的成本。

附图说明

图1为本实用新型一具体实施例中真空断路器的主视示意图；

图2为本实用新型一具体实施例中真空断路器的F-F’向剖面示意图；

图3为本实用新型一具体实施例中真空断路器的机箱的内部结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施例中真空断路器的液晶触摸显示仪示意图。

图中：1-机箱，2-极柱，21-上触臂，22-下触臂，3-温度检测模块，4-电流检测模块，41-洛氏线圈，5-机械特性检测装置，6-智能控制单元，61-综合保护测控装置，62-连接口，7-液晶触屏显示仪，8-梅花触头，9-操作机构。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，同时定义断路器的上触臂和下触臂的径向为F-F’向，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参照图1~4，本实用新型的智能真空断路器包括机箱1以及与机箱1相连的极柱2，所述极柱2上设有上触臂21和下触臂22；还包括：设置在所述上触臂21和下触臂22上的温度检测模块3，设置在所述下触臂22上的电流测量装置4；设置在所述极柱2的底部的机械特性检测装置5以及设置在所述机箱1内的智能控制单元6；设置于所述机箱1上的液晶触摸显示仪7，所述智能控制单元6与所述温度检测模块3、电流测量装置4、机械特性测试装置5以及液晶触摸显示仪7相连。

所述智能真空断路器通过温度检测模块3、电流测量装置4、机械特性检测装置5对智能真空断路器中的工作参数进行实时采集，并实时反应至所述智能控制单元6，所述智能控制单元6将由上述各装置中收集到的数据进行处理，并将处理后的各工作参数与所述智能控制单元6中已设有的工作参数的标准值进行对比，并将对比结果传送至所述液晶触摸显示仪7，工作人员通过所述液晶触摸显示仪7实时监控所述智能真空断路器的工作状态，便于实时发现问题，便于对智能真空断路器进行分合闸控制、并能够提供各种信息化参数便于智能化控制。此外，本实用新型中的智能真空断路器中，减少了开关柜内的电流互感器、综合保护控制器等元件，简化了成套设备的结构，减低了产品故障率，同时降低了成套设备的成本。

请参照图2，并结合图3，所述上触臂21和下触臂22上均设有温度检测模块3，并且所述温度检测模块3为无线温度传感器，所述无线温度传感器采用无线方式与所述智能控制单元6连接，所述上触臂21和下触臂22的一端均设有梅花触头8，所述温度检测模块3设置在所述上触臂21和下触臂22靠近梅花触头8处，当一次回路通过电流时，温度检测模块3对梅花触头8温度进行直接测量，采用无线传输方式将梅花触头8温度的数据实时的传送给断路器的智能控制单元6，具有传输方便快捷、灵活性强的特点。

所述下触臂22上设有电流测量装置4，所述电流测量装置4对一次电流进行测量，并为智能控制单元6提供一次回路的电流数据。进一步的，所述电流测量装置4为洛氏线圈41。所述洛氏线圈41是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。由于所述洛氏线圈41不含铁磁性材料、无磁滞效应、相位误差几乎为零，具有测量范围宽、精度高、稳定可靠、响应频带宽等特点，同时具有测量和继电保护功能、体积小、重量轻、安全且符合环保要求。因此，对一次电流的测量，具有测量精度高、线性度好、无二次开路危险的特点，为智能控制单元6以及外部设备（如计算机）提供一次回路电流数据，可替代传统电磁式电流互感器。

所述极柱3的底部设有机械特性检测装置5，所述机械特性检测装置5为位移传感器。所述位移传感器对断路器每次分合闸的位移波形、分合闸速度、分合闸时间、超程、开距、不同期等机械参数进行实时的测量，并且将测量的数据传递到智能控制单元6。

请参照图3，结合图2，所述机箱1内设有智能控制单元6，所述智能控制单元6与设置在所述机箱1中的操作机构9相连，并且所述智能控制单元6包括综合保护测控单元61、环境温度检测模块（未图示）以及存储处理模块（未图示）；所述存储处理模块分别与所述综合保护测控单元61和所述环境温度检测模块相连。

所述环境温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器测量智能真空断路器所处的环境温度，并将测量的环境温度数据传送至存储处理模块，所述处理存储将环境温度数据与温度检测模块3中的梅花触头8的温度数据进行对比处理，从而得到所述梅花触头8的温升，所述处理存储单元实时存储梅花触头8的温升数据并传递至液晶触摸显示仪7，便于工作人员查看。

所述综合保护测控单元61包括电流保护装置，所述综合保护单元61中的电流信号来自于洛氏线圈41，电压及零序信号由设置在所述智能真空断路器内的传感器（未图示）引入，具备速断、过流等各种保护功能。

所述存储处理模块包括处理器和存储器，所述处理器为CPU或微处理器。所述存储器具有巨大的数据存储功能，能将断路器中温度检测模块3、电流测量装置4和机械特性检测装置5中的整个周期内的数据进行储存和处理，得出智能真空断路器的各种参数，如：梅花触头8的温升、一次回路的电流、断路器的分合闸速度、分合闸时间、不同时期断路器的机械参照等，得出断路器的工作状态并实时反映给液晶触摸显示仪7。所述智能控制单元6内还设有一连接口62，所述连接口可以与外界的任意计算机相连，并将智能真空断路器的各种参数传递给计算机，因此工作人员既可以从设置在智能真空断路器上的液晶触摸显示仪7处获知断路器的各工作参数，也可以通过与连接口62相连的计算机获知。此外，智能真空断路器还可以通过对检测到的分合闸机械特性、分合闸电磁铁、储能电机电流、在线温度数据与存储器中的系统预设值的对比，判别得出断路器的运行状态是否正常，如出现异常情况自动进行预设操作（报警或分闸），并通过液晶触摸显示仪7或者外界的计算机给出处理建议。

请参照图4，所述智能真空断路器上设有液晶触摸显示仪7，，所述液晶触摸显示仪7具有驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大的特点；工作人员不仅可以通过对液晶触摸显示仪7实时获知显示智能真空断路器的工作状态，也可以直接对断路器进行各种就地操作，是一种最简单、方便、自然的人机交互方式。断路器使用者通过液晶触摸显示仪7或者与智能真空断路器连接的计算机不仅可以对真空断路器的各工作参数的标准值进行设定，而且可以根据使用环境对工作参数的标准值及断路器的动作方式进行修改。

此外，所述真空断路器底部还设有电动底盘车，所述电动底盘车与所述智能控制单元6中的存储处理单元相连，可实现智能真空断路器的电动进出控制，具备进出软启动和软停止，保证智能真空断路器安全可靠的进出。

综上所述，本实用新型的智能真空断路器所述智能真空断路器通过温度检测模块3、电流测量装置4、机械特性检测装置5对智能真空断路器中的工作参数进行实时采集，并实时反应至所述智能控制单元6，所述智能控制单元6将由上述各装置中收集到的数据进行处理，并将处理后的数据与所述智能控制单元6中已设有的标准数据进行对比，并将对比结果传送至所述液晶触摸显示仪7，工作人员通过所述液晶触摸显示仪7实时监控所述智能真空断路器的工作状态，便于实时发现问题，便于对智能真空断路器进行分合闸控制、维护和保养，并能够提供各种信息化参数便于智能化控制。此外，本实用新型中的智能真空断路器中，减少了开关柜内电流互感器、综合保护控制器等元件，简化了成套设备的结构，减低了产品故障率，同时降低了成套设备的成本。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims

1.一种智能真空断路器，包括机箱以及与所述机箱相连的极柱，所述极柱上设有上触臂和下触臂，其特征在于，还包括：

设置于所述上触臂和下触臂上的温度检测模块；

设置于所述下触臂上的电流测量装置；

设置于所述极柱的底部的机械特性检测装置；

设置于所述机箱内的智能控制单元；以及

设置在所述机箱上的液晶触摸显示仪；

所述智能控制单元分别与所述温度检测模块、电流测量装置、机械特性检测装置以及液晶触摸显示仪相连。

2.如权利要求1所述的智能真空断路器，其特征在于，所述温度检测模块为无线温度传感器，所述无线温度传感器采用无线方式与所述智能控制单元连接。

3.如权利要求1所述的智能真空断路器，其特征在于，所述电流测量装置为洛氏线圈。

4.如权利要求1所述的智能真空断路器，其特征在于，所述机械特性检测装置为位移传感器。

5.如权利要求1所述的智能真空断路器，其特征在于，所述智能控制单元包括综合保护测控单元、环境温度检测模块以及存储处理模块；所述存储处理模块分别与所述综合保护测控单元和所述环境温度检测模块相连。

6.如权利要求5所述的智能真空断路器，其特征在于，所述存储处理模块包括处理器以及与所述处理器连接的存储器。

7.如权利要求6所述的智能真空断路器，其特征在于，所述处理器为CPU或微处理器。

8.如权利要求5所述的智能真空断路器，其特征在于，所述综合保护测控单元为过流检测装置。

9.如权利要求5所述的智能真空断路器，其特征在于，所述环境温度检测模块为温度传感器。