CN203251005U - 一种智能化断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力系统设备技术领域，尤其涉及一种智能化断路器。本实用新型包括控制箱、三相动触头及电动底盘车，控制箱固定设置于电动底盘车上，三相动触头设置于控制箱的后部，控制箱内设置有机械特性在线监测装置、断路器控制回路参数测量装置及智能控制模块，三相动触头上设置有触头温度在线监测装置，机械特性在线监测装置、断路器控制回路参数测量装置及触头温度在线监测装置分别与智能控制模块连接，控制箱的上部设置有与智能控制模块连接的通信接口。本实用新型具备智能化监测、诊断和控制功能，其结构紧凑，机械和电气性能较好，运行安全可靠。

Description

一种智能化断路器

技术领域

本发明涉及电力系统设备技术领域，尤其涉及一种智能化断路器。

背景技术

电力系统的稳定运行不仅影响着国家经济的持续发展，而且与人民群众的日常生活息息相关。随着科技的发展，各行业生产和居民生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求，国家电网公司也提出了智能电网的概念。作为电网的基本单元，10KV中压开关设备必须改变传统的设计和控制模式才能顺应社会发展的趋势，才能为实现智能电网奠定基础。

断路器是电力系统中起控制和保护作用的关键设备，以机械操作实现电气功能，广泛应用于电网建设及输电工程的各类变电站。传统的断路器智能化程度较低，由于结构设置不合理，体积较大，机械传动机构不稳定，导致断路器的技术指标较低。断路器的智能化涉及到测量数字化、控制网络化、状态可视化、信息互动化等方面。其中，测量数字化与状态可视化是将设备在线状态监控应用于中压设备可靠性分析设计；控制网络化与信息互动化则主要是将中压配电系统融入到整个电网中，从而进行通讯分析设计，调度监控。随着断路器的升级换代，有必要研发一种具有监测、诊断和控制功能的智能化断路器。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术所存在的问题而提供一种智能化断路器，本智能化断路器具备智能化监测、诊断和控制功能，其结构紧凑，机械和电气性能较好，运行安全可靠。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种智能化断路器，包括控制箱、三相动触头及电动底盘车，控制箱固定设置于电动底盘车上，三相动触头设置于控制箱的后部，所述控制箱内设置有机械特性在线监测装置、断路器控制回路参数测量装置及智能控制模块，所述三相动触头上设置有触头温度在线监测装置，所述机械特性在线监测装置、所述断路器控制回路参数测量装置及所述触头温度在线监测装置分别与所述智能控制模块连接，所述控制箱的上部设置有与所述智能控制模块连接的通信接口。

其中，所述控制箱的面板上设置有智能显示屏，所述智能显示屏与所述智能控制模块电连接。

其中，所述通信接口为24芯或30芯航空插座。

其中，机械特性在线监测装置包括直位移传感器。

其中，所述断路器控制回路参数测量装置包括霍尔电流电压传感器。

其中，所述触头温度在线监测装置为无线温度传感器，所述无线温度传感器与所述智能控制模块无线信号连接。

其中，所述控制箱内设置有电动底盘车控制器，所述电动底盘车控制器与所述智能控制模块电连接。

本发明的有益效果为：本智能化断路器具备智能化监测、诊断和控制功能，其结构紧凑，机械和电气性能较好，运行安全可靠。

附图说明

下面利用附图来对本发明作进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的控制箱的内部结构示意图。

在图1至图4中包括有：

10、控制箱； 11、智能显示屏；  12、通信接口；

20、三相动触头；  21、触头温度在线监测装置；

30、电动底盘车；  41、智能控制模块；

42、电动底盘车控制器；  43、机械特性在线监测装置；

44、断路器控制回路参数测量装置。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

如图1至图4所示，一种智能化断路器，包括控制箱10、三相动触头20及电动底盘车30，控制箱10固定设置于电动底盘车30上，三相动触头20设置于控制箱10的后部，控制箱10内设置有机械特性在线监测装置43、断路器控制回路参数测量装置44及智能控制模块41，三相动触头20上设置有触头温度在线监测装置21，机械特性在线监测装置43、断路器控制回路参数测量装置44及触头温度在线监测装置21分别与智能控制模块41连接。

机械特性在线监测装置43为直位移传感器，通过安装直位移传感器，在线监测三相动触头20动臂的直行程位移，从而计算出触头合闸速度、分闸速度、分合闸时间和分合闸行程曲线等机械参量。断路器控制回路参数测量装置44为霍尔电流电压传感器，集成的霍尔电压电流传感器记录操作过程中的分合闸线圈电流和储能电机的电压电流，通过分析线圈电流特征值点的变化提前发现断路器操作回路的故障趋势。触头温度在线监测装置21为无线温度传感器，无线温度传感器与智能控制模块41无线信号连接，利用无线温度传感器测量断路器梅花触头附近的温度，再通过无线发射传输模块传递至智能控制模块41并在智能显示屏11上显示，在回路温度异常升高时发出报警信号。

其中，所述控制箱10内设置有电动底盘车控制器42，所述电动底盘车控制器42与所述智能控制模块41电连接。电动底盘车控制器42与断路器监测控制系统融合，实现断路器的电动进出，同时具有手动优先、过流保护、电气机械闭锁、进退控制、紧急制动、标准通信接口、远程功能调用和报警等功能。

控制箱10的面板上设置有智能显示屏11，智能显示屏11与智能控制模块41电连接。系统测量和分析结果通过智能显示屏11在断路器操作面板上立即显示出来，具体分为七个功能界面，包括：运行参数界面、分闸位移曲线界面、合闸位移曲线界面、分闸电流曲线界面、合闸电流曲线界面、储能电机电流曲线界面及综合状态显示界面。

控制箱10的上部设置有与智能控制模块41连接的通信接口12，通信接口12为24芯或30芯航空插座。信息可以通过通信接口12向外传输，断路器的通信接口12采用485总线方式，利用航空插座的空余插针进行通信，并且可以和在线监测系统连接并构成分布式监测诊断系统。本智能化断路器提供了现场总线的通信接口12，可以将测量参数传送到远方监控系统中，并且提供了数字化的控制接口，可以适应数字化变电站系统远程数字控制的需要。

与常规的中压断路器相比，本智能化断路器作为电网设备、工矿企业动力设计的保护和控制单元，具有完善的在线状态监测、诊断、通信和数据记录功能，显著提高了断路器系统的智能化和可靠性。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种智能化断路器，包括控制箱（10）、三相动触头（20）及电动底盘车（30），控制箱（10）固定设置于电动底盘车（30）上，三相动触头（20）设置于控制箱（10）的后部，其特征在于：所述控制箱（10）内设置有机械特性在线监测装置（43）、断路器控制回路参数测量装置（44）及智能控制模块（41），所述三相动触头（20）上设置有触头温度在线监测装置（21），所述机械特性在线监测装置（43）、所述断路器控制回路参数测量装置（44）及所述触头温度在线监测装置（21）分别与所述智能控制模块（41）连接，所述控制箱（10）的上部设置有与所述智能控制模块（41）连接的通信接口（12）。

2.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于：所述控制箱（10）的面板上设置有智能显示屏（11），所述智能显示屏（11）与所述智能控制模块（41）电连接。

3.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于： 所述通信接口（12）为24芯或30芯航空插座。

4.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于：机械特性在线监测装置（43）包括直位移传感器。

5.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于：所述断路器控制回路参数测量装置（44）包括霍尔电流电压传感器。

6.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于：所述触头温度在线监测装置（21）为无线温度传感器，所述无线温度传感器与所述智能控制模块（41）无线信号连接。

7.根据权利要求1所述的智能化断路器，其特征在于：所述控制箱（10）内设置有电动底盘车控制器（42），所述电动底盘车控制器（42）与所述智能控制模块（41）电连接。

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