CN208721389U - 一种户内真空断路器机械特性在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及本实用新型户内真空断路器机械特性在线监测系统，其通设置机械特性在线监测装置，连接电流传感器以及开关量输入模块，并在靠近固封极柱下方绝缘拉杆的位置，设置位移传感器，而后通过连接装置将绝缘拉杆与位移传感器的滑块联动设置；当断路器执行分闸或合闸操作时，监测装置内部的霍尔传感器，即电流传感器，会检测脱扣器的电流，同时开关量输入模块会检测断路器的状态（分闸/合闸、储能、工作/隔离），真空灭弧室动触头运动时就会带动传感器的滑块运动，从而得到机械特性的位移数据，再结合电流数据和断路器状态换算出要测试的参数；解决了现有户内断路器检测系统，测量参数单一，测量精度低的问题。

Description

一种户内真空断路器机械特性在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及断路器检测技术领域，具体地涉及一种户内真空断路器机械特性在线监测系统。

背景技术

户内真空断路器是电力系统中非常重要的电气设备。在电网中担当着重要的角色，它起着开断和关合正常与故障线路的作用。传统意义的断路器是一个被动执行开断和关合线路的装置，其操作指令来自于人工命令或继电保护单元，断路器本身并无检测、判断电力系统故障和监视自力系统本身状态的能力。

以往大多采用离线例行检查，对断路器进行定期计划检修，这种计划性预防检修盲目性大、费用高，且影响电力生产。随着电力系统的电压等级和电网容量不断提高，人们提出了根据断路器的实际工作状态而确定检修与否的方法，称为状态检修法。

因此，如何高效的实现对高压断路器的机械特性的在线监测，已成为影响行业发展进步的瓶颈之一。

现有的断路器机械特性的检测，主要是检测其极柱内动触头的运动情况，其测量因素比较单一，仅从机械参数的检测，测量精度低，无法准确获得断路器实际机械特性。

同时，断路器固封极柱空间狭小，传感器安装困难，因此现有的机械特性在线监测系统，其断路器机械特性检测很难在运行中在线检测；且现有的检测系统，其无法连接远程终端，需人工巡检各个断路器进行检测，工作效率低下。

因此，急需一种能在运行条件下多参数有效检测断路器极柱触头机械特性在线检测系统。

发明内容

本实用新型旨在提供一种户内真空断路器机械特性在线监测系统，以解决现有户内断路器，测量参数单一，测量精度低的问题。

具体方案如下：一种户内真空断路器机械特性在线监测系统，包括户内真空断路器，该户内真空断路器包括一操作机构，固封极柱，该操作机构具有一机构壳体，该固封极柱固定安装于该机构壳体上；

还包括机械特性在线监测装置，以及与该机械特性在线监测装置通讯连接的位移传感器、电流传感器以及开关量输入模块；

该电流传感器设于固封极柱上，以用于检测触头组件电流；该开关量输入模块设于操作机构上，以用于检测该户内真空断路器状态；

该位移传感器固定于该机构壳体上靠近固封极柱绝缘拉杆的位置并通过一连接装置与绝缘拉杆相连接；该连接装置设于绝缘拉杆上，且连接于该位移传感器的滑块上，以实现绝缘拉杆与滑块的联动。

本实用新型的进一步技术方案为：还包括智能显示装置，该智能显示装置设于该户内真空断路器上，且与该机械特性在线监测装置通讯连接。

本实用新型的进一步技术方案为：还包括一连接于Internet的网络接入设备，该网络接入设备与该机械特性在线监测装置通过通讯接口相连接。

本实用新型进一步的技术方案为：该连接装置包括一支撑杆以及一安装座；该支撑杆一端连接于该位移传感器的滑块上，另一端设有一U字型的插接部，以位置可调地插接于绝缘拉杆上；该安装座设于绝缘拉杆上，以固定该插接部。

本实用新型进一步的技术方案为：该安装座包括一滑套部以及螺母件，该滑套部以及螺母件均套设于绝缘拉杆上且配合夹持固定该插接部；

该操作机构内设有一断路器大拐臂，该绝缘拉杆上设有一贯穿该滑套部的枢接轴，该断路器大拐臂通过该枢接轴连接于该绝缘拉杆上。

本实用新型进一步的技术方案为：该支撑杆呈Z字型，其一端为该插接部，另一端设有安装孔以用于固定连接该位移传感器的滑块。

本实用新型进一步的技术方案为：该位移传感器为霍尔传感器，其包括固定于该连接装置上的永磁体滑块、固定支架以及由上到下竖直排布设置于该固定支架上的三个线性霍尔传感器。

有益效果：本实用新型户内真空断路器机械特性在线监测系统，其通设置机械特性在线监测装置，连接电流传感器以及开关量输入模块，并在靠近固封极柱下方绝缘拉杆的位置，设置位移传感器，而后通过连接装置将绝缘拉杆与位移传感器的滑块联动设置，实现了绝缘拉杆带动断路器内触头移动时，同步带动位移传感器滑块移动，其实现了位移传感器的安装，以及通过对绝缘拉杆对动触头位移的精确测量；当断路器执行分闸或合闸操作时，监测装置内部的霍尔传感器，即电流传感器，会检测脱扣器的电流，同时开关量输入模块会检测断路器的状态（分闸/合闸、储能、工作/隔离），真空灭弧室动触头运动时就会带动传感器的滑块运动，从而得到机械特性的位移数据，再结合电流数据和断路器状态换算出要测试的参数；解决了现有户内断路器检测系统，测量参数单一，测量精度低的问题。

本实用新型中，通过固定于绝缘拉杆上的连接装置，连接位移传感器，其位移传感器无需贴近绝缘拉杆设置，避免了干涉以及空间的限制，解决现有断路器极柱，传感器安装困难，触头机械特性检测困难的问题。

附图说明

图1示出了本实用新型户内真空断路器机械特性在线监测系统架构原理图；

图2示出了本实用新型户内真空断路器剖视图；

图3示出了图2中A处的局部放大图；

图4示出了图3中支撑杆俯视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

结合图1所示，该实施例提供了一种户内真空断路器机械特性在线监测系统，其包括户内真空断路器10；还包括机械特性在线监测装置103，以及与该机械特性在线监测装置103通讯连接的位移传感器3、电流传感器101以及开关量输入模块102。

在该实施例中，该电流传感器101有三个，其分别设于三个对应的固封极柱上，以用于检测其内部触头组件的电流；该开关量输入模块设于户内真空断路器10的操作机构上，以用于检测该户内真空断路器状态。

同时，为实现户内真空断路器10柜体上实时显示，其还包括智能显示装置104，该智能显示装置104设于该户内真空断路器10的外壳体上，且与该机械特性在线监测装置103通讯连接。

同时，该机械特性在线监测装置103还集成有一RS485接口，进而通过RS485总线连接有一网络接入设备20，该网络接入设备20接入Internet网络，进而，该机械特性在线监测装置103实现了与UPS电源201、服务器202、打印机203或者远程控制主机204的通讯连接。

结合图2和图3所示，该该户内真空断路器10包括一操作机构2，一固封极柱1，该操作机构2具有一机构壳体，该固封极柱1固定地安装于该机构壳体上。

该操作机构2内设有一断路器大拐臂21以及驱动该断路器大拐臂21的驱动组件；该固封极柱1具有一绝缘壳体，该绝缘壳体内上下地设有真空断路器室11以及绝缘拉杆12，该绝缘拉杆12下端凸伸至该操作机构2的机构壳体内，而后，该断路器大拐臂21枢接于该绝缘拉杆12上。

该实施例还包括一连接装置；该位移传感器3固定于该机构壳体上，且设于靠近固封极柱1绝缘拉杆12的位置，而后该连接装置设于绝缘拉杆12上，且该连接装置连接于该位移传感器3的滑块上，以实现绝缘拉杆12与位移传感器3滑块的联动：

具体的，该实施例中，该位移传感器3为霍尔传感器，其包括固定于该连接装置上的永磁体滑块（即上述的滑块）、一固定在机构壳体上的固定支架以及由上到下竖直直线排布设置于该固定支架上的三个线性霍尔传感器32。

该位移传感器3还与该机械特性在线监测装置通过航空插头以及连接线通讯连接，以实现检测电参数的输出。

在该实施例中，该连接装置包括一支撑杆31以及一安装座310：结合图4所示，该支撑杆31的一端设有安装孔以连接固定该位移传感器3的永磁体滑块，另一端设有一U字型的插接部311，该插接部311的开口适配于绝缘拉杆12的外径设置，进而插接部311插接深度位置可调地插接于绝缘拉杆12上。

该安装座310设于绝缘拉杆12上，以固定该插接部311，在该实施例中，其具体的：该安装座包括一滑套部以及两螺母件，该绝缘拉杆12上设有螺纹，该滑套部以及两螺母件均套设于绝缘拉杆12上，且滑套部设于两螺母件之间，以实现夹持固定，且一螺母件与该滑套部配合夹持固定该插接部311。

同时，该操作机构2内设有一断路器大拐臂21，该绝缘拉杆12上设有一贯穿该滑套部的枢接轴，该断路器大拐臂21通过该枢接轴连接于该绝缘拉杆12上；同时，该支撑杆31呈Z字型，其一端为该插接部311，另一端设有安装孔以用于固定连接该位移传感器3的永磁体滑块，其机械特性更好，在超行程状态下，避免损伤位移传感器3。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种户内真空断路器机械特性在线监测系统，包括户内真空断路器，该户内真空断路器包括一操作机构，固封极柱，该操作机构具有一机构壳体，该固封极柱固定安装于该机构壳体上；

其特征在于：还包括机械特性在线监测装置，以及与该机械特性在线监测装置通讯连接的位移传感器、电流传感器以及开关量输入模块；

该电流传感器设于固封极柱上，以用于检测触头组件电流；该开关量输入模块设于操作机构上，以用于检测该户内真空断路器状态；

该位移传感器固定于该机构壳体上靠近固封极柱绝缘拉杆的位置并通过一连接装置与绝缘拉杆相连接；该连接装置设于绝缘拉杆上，且连接于该位移传感器的滑块上，以实现绝缘拉杆与滑块的联动。

2.根据权利要求1所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

还包括智能显示装置，该智能显示装置设于该户内真空断路器上，且与该机械特性在线监测装置通讯连接。

3.根据权利要求1所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

还包括一连接于Internet的网络接入设备，该网络接入设备与该机械特性在线监测装置通过通讯接口相连接。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

该连接装置包括一支撑杆以及一安装座；该支撑杆一端连接于该位移传感器的滑块上，另一端设有一U字型的插接部，以位置可调地插接于绝缘拉杆上；该安装座设于绝缘拉杆上，以固定该插接部。

5.根据权利要求4所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

该安装座包括一滑套部以及螺母件，该滑套部以及螺母件均套设于绝缘拉杆上且配合夹持固定该插接部；

该操作机构内设有一断路器大拐臂，该绝缘拉杆上设有一贯穿该滑套部的枢接轴，该断路器大拐臂通过该枢接轴连接于该绝缘拉杆上。

6.根据权利要求4所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

该支撑杆呈Z字型，其一端为该插接部，另一端设有安装孔以用于固定连接该位移传感器的滑块。

7.根据权利要求4所述的户内真空断路器机械特性在线监测系统，其特征在于：

该位移传感器为霍尔传感器，其包括固定于该连接装置上的永磁体滑块、固定支架以及由上到下竖直排布设置于该固定支架上的三个线性霍尔传感器。