CN205643642U - 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，包括分闸线圈电流传感器、分闸线圈电流信号调理电路、合闸线圈电流传感器、合闸线圈电流信号调理电路、储能线圈电流传感器、储能线圈电流信号调理电路、开关量输入电路、光电隔离电路、微处理器电路、A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器、A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路、电源电路、通信接口电路、显示电路和按键电路；本实用新型的有益效果是：利用位移传感器监测断路器平均合闸速度、平均分闸速度及位移‑时间曲线；利用电流传感器监测操动机构驱动电机电流及电流‑时间曲线，从而判断操动机构是否存在卡涩、断线及合闸速度降低等故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，对保障开关设备安全运行具有非常重要的意义。
背景技术
断路器是电力系统最重要和性能最全面的一种开关电器。断路器起着控制与保护的作用，能在有载、空载以及各种短路工况下完成规定的合分任务或循环操作。它区别于其他开关设备的显著特点是必须具备高效的灭弧装置。因为在高压大电流的条件下不易开断电流，开断过程产生的电弧不熄灭，电路就不能断开，无论是高压断路器还是低压自动空气断路器(也称自动开关)都必须具有强有力的灭弧能力。
高压断路器中尤其是中置柜所用的额定电压为10-35kV的断路器，它可以根据电网运行的需要，控制指定的线路或电力设备退出或投入运行，起控制作用；另一方面一旦系统发生故障它又可以及时切除故障点，保证电网无故障部分的安全运行，起保护作用。总之，断路器能开断、关合及承载运行电流和短路电流。如果它们在运行中出现故障，小则引起一条线路、一个小区域的断电，大则引起系统事故的连锁反应，造成不可估量的损失。因此，断路器及其运行可靠性直接关系到整个电力系统的安全运行和供电质量，在电力系统中起着十分重要的作用，为此本实用新型提出了一种断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，可以在线监测断路器健康状态信息，对及早发现隔离开关故障提供一种非常重要的手段。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，如何采用位移传感器、电流传感器，解决断路器机械特性状态信息监测问题，以保证高压开关健康安全运行。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，其特征是：包括分闸线圈电流传感器、分闸线圈电流信号调理电路、合闸线圈电流传感器、合闸线圈电流信号调理电路、储能线圈电流传感器、储能线圈电流信号调理电路、开关量输入电路、光电隔离电路、微处理器电路、A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器、A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路、电源电路、通信接口电路、显示电路和按键电路；分闸线圈电流传感器输出端与分闸线圈电流信号调理电路输入端连接；分闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；合闸线圈电流传感器输出端与合闸线圈电流信号调理电路输入端连接；合闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；储能线圈电流传感器输出端与储能线圈电流信号调理电路输入端连接；储能线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器的输出端分别与对应的A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路的输入端连接；A相信号调理电路、B相信号调理电路、C相信号调理电路的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路与微处理器电路的通信接口端连接；开关量输入电路的输出端与光电隔离电路的输入端连接；光电隔离电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接。
位移传感器采用滑动电阻器，通过支架和连杆将位移传感器与真空泡和断路器底座连接；支架固定在断路器底座上，连杆固定在真空泡上，真空泡上下移动时带动位移传感器的滑柄上下移动。
本实用新型的积极效果是：(1)利用位移传感器监测断路器平均合闸速度、平均分闸速度及位移-时间曲线；(3)利用电流传感器监测操动机构驱动电机电流及电流-时间曲线，从而判断操动机构是否存在卡涩、断线及合闸速度降低等故障。
附图说明
图1为断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置原理结构图；
图2为断路器机械特性监测原理图；
图3为线圈电流与时间曲线关系图；
图中1-真空泡、2-连杆、3-支架、4-位移传感器、5-接线端子、6-断路器底板。
具体实施方式
如附图1所示，一种断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，其特征是：包括分闸线圈电流传感器、分闸线圈电流信号调理电路、合闸线圈电流传感器、合闸线圈电流信号调理电路、储能线圈电流传感器、储能线圈电流信号调理电路、开关量输入电路、光电隔离电路、微处理器电路、A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器、A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路、电源电路、通信接口电路、显示电路和按键电路；分闸线圈电流传感器输出端与分闸线圈电流信号调理电路输入端连接；分闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；合闸线圈电流传感器输出端与合闸线圈电流信号调理电路输入端连接；合闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；储能线圈电流传感器输出端与储能线圈电流信号调理电路输入端连接；储能线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器的输出端分别与对应的A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路的输入端连接；A相信号调理电路、B相信号调理电路、C相信号调理电路的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路与微处理器电路的通信接口端连接；开关量输入电路的输出端与光电隔离电路的输入端连接；光电隔离电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接。
如附图2所示，位移传感器采用滑动电阻器，通过支架和连杆将位移传感器与真空泡和断路器底座连接；支架固定在断路器底座上，连杆固定在真空泡上，真空泡上下移动时带动位移传感器的滑柄上下移动。
高压断路器一般都是以电磁铁作为操作的第一级控制件，大多数断路器均以直流为其控制电源，故直流电磁线圈的电流波形中包含着诊断机械故障的重要信息，电磁铁的电感量L的大小取决于线圈和铁芯铁轭等的尺寸，并与铁芯的行程S(即是铁芯向上运动经过的路程)有关密切关系，其值随着S的增加而增加，为了实现对其电磁线圈电流的监测采用霍尔传感器进行测量，如图1所示，电磁线圈驱动电流一般为1-2A，线圈电流与时间曲线如图3所示，图中A-电磁铁连杆启动，弹簧形变；C\D-连杆位置即将到达最深位置；E-连杆达到最深位置；F-主触头打开；G-辅助触头打开；H-电磁铁连杆恢复初始位置，弹簧恢复原形；从图3曲线可以对断路器机械结构状况进行分析判断，若B点升高表明断路器机构存在卡涩现象，导致阻力增加；若曲线消失，存在线圈断线现象；若G点左移，表明运动时间加长，会导致速度降低。
Claims (2)
1.断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，其特征是：包括分闸线圈电流传感器、分闸线圈电流信号调理电路、合闸线圈电流传感器、合闸线圈电流信号调理电路、储能线圈电流传感器、储能线圈电流信号调理电路、开关量输入电路、光电隔离电路、微处理器电路、A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器、A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路、电源电路、通信接口电路、显示电路和按键电路；分闸线圈电流传感器输出端与分闸线圈电流信号调理电路输入端连接；分闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；合闸线圈电流传感器输出端与合闸线圈电流信号调理电路输入端连接；合闸线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；储能线圈电流传感器输出端与储能线圈电流信号调理电路输入端连接；储能线圈电流信号调理电路的输出端与微处理器电路的A/D端连接；A相位移传感器、B相位移传感器、C相位移传感器的输出端分别与对应的A相位移信号调理电路、B相位移信号调理电路、C相位移信号调理电路的输入端连接；A相信号调理电路、B相信号调理电路、C相信号调理电路的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路与微处理器电路的通信接口端连接；开关量输入电路的输出端与光电隔离电路的输入端连接；光电隔离电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接；按键电路的输出端与微处理器电路的I/O口连接。
2.根据权利要求1所述的断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置，其特征是：位移传感器采用滑动电阻器，通过支架和连杆将位移传感器与真空泡和断路器底座连接；支架固定在断路器底座上，连杆固定在真空泡上，通过真空泡的上下移动带动位移传感器的滑柄上下移动。
Priority Applications (1)
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| CN201620453921.8U CN205643642U (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620453921.8U CN205643642U (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 |
Publications (1)
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| CN205643642U true CN205643642U (zh) | 2016-10-12 |
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| CN201620453921.8U Active CN205643642U (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 |
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| CN (1) | CN205643642U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105759205A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-07-13 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 |
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2016
- 2016-05-18 CN CN201620453921.8U patent/CN205643642U/zh active Active
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| CN105759205A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-07-13 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 断路器机械特性及驱动机构线圈电流在线监测装置 |
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