CN208833888U - 一种低压断路器远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压断路器远程监测系统，多个断路器监测点与工控机连接，工控机与GPRS终端连接，GPRS终端、监控中心无线连接；断路器监测点包括微处理器和微处理器电气连接的信号调理模块、触摸屏、实时时钟模块、数据存储器、通信接口、输出控制电路，信号调理模块输入端连接电流互感器、电压互感器、位移传感器，电流互感器、电压互感器、位移传感器均连接低压断路器，输出控制电路输出端连接报警器。本实用新型可实现断路器工作状态的实时在线监测，实现远距离集中监控。断路器在故障发生跳闸保护时，可将运行状态及时上传监测系统，为电力维护工作提供了重要数据参考，大大提升了电力监管水平。

Description

一种低压断路器远程监测系统

技术领域：

本实用新型涉及低压断路器技术领域，尤其涉及一种低压断路器远程监测系统。

背景技术：

断路器是电力系统中最重要的开关电器设备之一，在供电和配电系统中起着开断和闭合正常线路以及开断故障线路的作用，其操作性能对电网的安全、稳定及经济运行至关重要。断路器和各种控制电器配合对电力系统进行控制、保护和监测。当系统中出现故障时，断路器动作，快速切除系统中的故障部分，防止故障扩大，保证设备与人身的安全。

为了提高断路器工作的可靠性，完善保护功能，降低功耗，节约能源，断路器的保护与控制方式经历了从电磁式、电子式、数字式及智能式的不同阶段的发展。随着计算机、微处理器、光纤传导技术、传感器技术和数字处理技术的迅速发展和应用，低压断路器的检测技术进入了一个新的发展阶段。国内一些科研单位或者厂家对低压短路器的检测技术做了一定探索，然而其对低压断路器的检测主要是在设备交接或者停电状态，结合检修进行的预防性试验。这种离线检修方式是按照检修计划来的，无论设备状态如何都实行定期检修，致使有些设备有故障却得不到及时检修。另外，断路器在故障发生跳闸保护时，不能将运行状态及时上传监测系统，为维护工作带来了一定困扰。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种低压断路器远程监测系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种低压断路器远程监测系统，包括多个断路器监测点、工控机、GPRS终端、监控中心，所述多个断路器监测点与工控机连接，所述工控机与GPRS终端连接，所述GPRS终端、监控中心无线连接；所述断路器监测点包括微处理器和微处理器电气连接的信号调理模块、触摸屏、实时时钟模块、数据存储器、通信接口、输出控制电路，所述信号调理模块输入端连接电流互感器、电压互感器、位移传感器，所述电流互感器、电压互感器、位移传感器均连接低压断路器，所述输出控制电路输出端连接报警器。

优选的，所述信号调理模块为ATT7022芯片。

优选的，所述实时时钟模块为DS1302芯片。

优选的，所述通信接口为CAN总线接口或者RS485接口。

优选的，所述位移传感器为LVDT位移传感器。

优选的，所述监控中心为计算机或者服务器。

本实用新型的优点：

本实用新型可实现断路器工作状态的实时在线监测，比如低压断路器机械操动机构中合、分闸线圈电流的信号，断路器动触头的行程并将机械位移转换为同步变化的电压信号。各个监测点的信号传输给工控机集中处理，并可通过GPRS网络无线传输到远程的监控中心，实现远距离集中监控。断路器在故障发生跳闸保护时，可将运行状态及时上传监测系统，为电力维护工作提供了重要数据参考，大大提升了电力监管水平。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的整体结构框图。

图2为本实用新型的断路器监测点结构框图。

图3为本实用新型的输出控制电路电路原理图。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，一种低压断路器远程监测系统，包括多个断路器监测点1、工控机2、GPRS终端3、监控中心4，多个断路器监测点1与工控机2连接，工控机2与GPRS终端3连接，GPRS终端3、监控中心4无线连接；断路器监测点1包括微处理器11和微处理器11电气连接的信号调理模块12、触摸屏16、实时时钟模块17、数据存储器18、通信接口19、输出控制电路110，信号调理模块12输入端连接电流互感器13、电压互感器14、位移传感器15，电流互感器13、电压互感器14、位移传感器15均连接低压断路器，输出控制电路110输出端连接报警器111。

信号调理模块12为ATT7022芯片。TT7022是一颗高精度三相电能专用计量芯片，适用于三相三线和三相四线应用。能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，充分满足三相复费率多功能电能表的需求。

实时时钟模块17为DS1302芯片。DS1302是由美国DALLAS公司推出的具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。

通信接口19为CAN总线接口或者RS485接口，实现微处理器和工控机的通讯，将各个断路器监测点的采集数据上传给工控机。

位移传感器15为LVDT位移传感器。低压断路器合、分闸时的行程是表征断路器机械特性的重要参数，也是计算断路器合、分闸速度的依据。断路器动触头的测量，主要是通过测量动触头的行程-时间关系后，结合刚合、刚分位置点计算得到的动触头的速度等参数。本实施例采用LVDT位移传感器来测量动触头的行程。

监控中心4为计算机或者服务器，用于集中存储和处理多个断路器监测点的采集数据。

本实用新型的原理：

各个断路器主要完成线路中的过载、短路、接地等故障处理与保护功能，断路器监测点是低压断路器的核心测控单元。它通过获取互感器传过来的小电压、小电流信号，小电流信号主要为低压断路器机械操动机构中合、分闸线圈电流的信号，同时通过位移互感器获取动触头的行程并将机械位移转换为同步变化的电压信号。经专用芯片ATT7022处理后，将处理后的测量参数通过SPI口传送给微处理器，再通过微处理器的控制将参数进行显示，同时根据监测到的电压与电流运行状况确定是否执行跳闸与报警，输出控制电路如图3所示，当微处理器给三极管Q1基极发出高电平信号，三极管Q1导通，继电器K2通电吸合，接插件P2的开关控制端导通，负载(报警器)可以工作。

同时，所测量的参数和所监测到的运行状况通过CAN总线或者485总线传送给配电室工控机。工控机的数据再通过GPRS终端转换为无线通信数据无线传送到远端的监控中心(计算机或者服务器)集中监控，实现远程监控。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，包括多个断路器监测点(1)、工控机(2)、GPRS终端(3)、监控中心(4)，所述多个断路器监测点(1)与工控机(2)连接，所述工控机(2)与GPRS终端(3)连接，所述GPRS终端(3)、监控中心(4)无线连接；所述断路器监测点(1)包括微处理器(11)和微处理器(11)电气连接的信号调理模块(12)、触摸屏(16)、实时时钟模块(17)、数据存储器(18)、通信接口(19)、输出控制电路(110)，所述信号调理模块(12)输入端连接电流互感器(13)、电压互感器(14)、位移传感器(15)，所述电流互感器(13)、电压互感器(14)、位移传感器(15)均连接低压断路器，所述输出控制电路(110)输出端连接报警器(111)。

2.根据权利要求1所述的一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，所述信号调理模块(12)为ATT7022芯片。

3.根据权利要求1所述的一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，所述实时时钟模块(17)为DS1302芯片。

4.根据权利要求1所述的一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，所述通信接口(19)为CAN总线接口或者RS485接口。

5.根据权利要求1所述的一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，所述位移传感器(15)为LVDT位移传感器。

6.根据权利要求1所述的一种低压断路器远程监测系统，其特征在于，所述监控中心(4)为计算机或者服务器。