CN209131606U - 触头状态检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种触头状态检测装置及系统，所述装置包括至少一个检测传感器和与每个检测传感器信号连接的上位机，其中所述检测传感器检测待测触头组合的接触状态参数并传输至所述上位机，所述上位机根据所述接触状态参数输出所述触头组合的接触状态，本实用新型可对断路器触头组合的接触状态参数进行检测，参数化的评价触头组合的接触状态。

Description

触头状态检测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及断路器触头检测技术领域，尤其涉及一种触头状态检测装置及系统。

背景技术

随着我国国民经济的不断发展，对电力能源需求量的不断增加，输配电网电容量也不断增加。万能式断路器是低压配电设备中常用的断路器，是一种保护电器。断路器用来分配电能、保护线路及电源设备，使其免受过载、欠电压、短路、接地故障等危害。

断路器可利用其产品内置触头导电系统的断开和闭合，实现对电流回路的断开和接通。在断路器接通电流过程中，其自身存在电阻值，不可避免的会产生能量消耗。为了降低这种能量消耗，实现更高效的能量传输，各个断路器制造厂商针对产品电阻产生的原理，采取了多种措施进行了产品优化和提升，其中最直接、有效的方法就是改善触头的接触状态，降低接触电阻。触头接触状态的改善方法主要有两个：一是增加触头的接触面积，二是增加触头的接触压力。而这两种方法需要对触头的接触面积和接触压力进行有效的测量并控制，从而提供更稳定可靠和节能高效的断路器产品。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种触头状态检测装置，对断路器触头接触状态参数进行检测，参数化的判断触头接触状态。本实用新型的另一个目的在于提供一种触头状态检测系统。

为了达到以上目的，本实用新型一方面公开了一种触头状态检测装置，包括至少一个检测传感器和与每个检测传感器信号连接的上位机，其中所述检测传感器检测待测触头组合的接触状态参数并传输至所述上位机，所述上位机根据所述接触状态参数输出所述触头组合的接触状态。

优选地，所述检测传感器为光学传感器或距离传感器。

优选地，所述触头组合包括可接触或分断的弹性触头和刚性触头。

优选地，所述刚性触头与所述弹性触头接触时所述刚性触头与所述弹性触头接触的表面因接触冲击产生压痕。

优选地，所述接触状态参数包括所述压痕的面积。

优选地，所述弹性触头包括固定件、活动件和连接所述固定件和所述活动件的弹性元件，所述活动件可与所述刚性触头接触或分断。

优选地，所述活动件和所述刚性触头接触时，所述弹性元件压缩变形。

优选地，所述接触状态参数包括所述活动件和所述刚性触头分断和接触时，所述活动件与所述固定件间的距离。

优选地，所述检测传感器设置于所述刚性触头靠近所述弹性触头的一侧。

本实用新型还公开了一种触头状态检测系统，包括如上所述的触头状态检测装置和断路器，其中所述断路器包括所述触头组合。

本实用新型通过设置至少一个检测传感器和与每个检测传感器信号连接的上位机，通过检测传感器可以在触头接触和分断过程检中测触头组合的接触状态参数，并通过上位机输出触头组合的接触状态，通过参数化评价触头组合的接触状态，能够快速、便捷地得到触头组合的接触状态，从而可调整触头参数以降低触头电阻，改善触头组合的接触状态。

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示出本实用新型一种触头状态检测装置一个具体实施例的示意图；

图2示出本实用新型一种触头状态检测装置一个具体实施例中触头组合接触的示意图；

图3示出本实用新型一种触头状态检测装置一个具体实施例中刚性触头接触后形成的压痕的示意图。

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做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。

根据本实用新型的一个方面，本实施例公开了一种触头状态检测装置。

如图1所示，本实施例中，触头状态检测装置包括至少一个检测传感器200和与每个检测传感器200信号连接的上位机300，其中所述检测传感器200检测待测触头组合的接触状态参数并传输至所述上位机300，所述上位机300根据所述接触状态参数输出所述触头组合的接触状态。其中，触头组合设置于断路器100中。

本实用新型通过设置至少一个检测传感器200和与每个检测传感器200信号连接的上位机300，通过检测传感器200可以在触头组合接触和分断过程检中测触头组合的接触状态参数，并通过上位机300输出触头组合的接触状态，通过参数化评价触头组合的接触状态，从而可调整触头参数以降低触头电阻，改善触头组合的接触状态。

可以理解的是，所述检测传感器200与所述上位机300可信号连接，检测传感器200可将检测到的触头接触状态参数通过信号传输的方式传输至上位机300。在可选的实施方式中，检测传感器200可通过线缆的有线连接方式实现与上位机300的信号连接，在其他实施方式中，检测传感器200中也可设置无线传输模块，检测传感器200通过其中的无线传输模块与上位机300根据无线传输协议实现信号传输，通过无线信号传输方式将触头接触状态参数传输给上位机300。通过上位机300能够快速根据检测的触头状态参数得到触头组合的接触状态，可提高触头检测效率。

在优选的实施方式中，所述检测传感器200可为光学传感器或距离传感器等传感器。通过检测传感器200可准确、快捷地获得触头组合的接触状态参数。光学传感器或距离传感器可采集触头接触时的触头接触状态参数，在其他实施方式中，也可采用其他类型的检测传感器200，可检测得到触头的接触状态参数即可，本实用新型对此并不作限定。

在优选的实施方式中，所述触头包括可接触或分断的弹性触头120和刚性触头130。弹性触头120和刚性触头130可物理接触和分断，例如弹性触头120可以向朝向所述刚性触头130的方向移动，以使弹性触头120的一侧表面与所述刚性触头130的表面接触，从而实现弹性触头120与刚性触头130的物理接触，如图2所示。弹性触头120向远离所述刚性触头130方向移动直至弹性触头120和刚性触头130的表面分离，实现弹性触头120和刚性触头130的断开。

其中，所述刚性触头130与所述弹性触头120接触时所述刚性触头130与所述弹性触头120接触的表面因接触冲击产生压痕132。图3示出了刚性触头130与弹性触头120接触时的接触表面，接触表面包括接触区域131，该接触区域131为刚性触头130的接触表面与弹性触头120实现物理接触的区域，在刚性触头130和弹性触头120接触时，刚性触头130接触区域131由于与弹性触头120的接触冲击会形变形成压痕132。

在优选的实施方式中，所述接触状态参数包括所述压痕132的面积。刚性触头130的表面形变形成压痕132，由于压痕132为刚性触头130的表面变形形成的，与刚性触头130压痕132的周边区域具有明显区别，因此可采用如光学传感器或距离传感器等检测传感器200检测到该压痕132的面积，根据压痕132可得到刚性触头130与弹性触头120的实际接触面积，刚性触头130与弹性触头120的接触面积影响触头组合的电阻。由此，通过检测传感器200得到压痕132面积的接触状态参数可用于评估触头组合的接触状态。

在优选的实施方式中，所述弹性触头120包括固定件121、活动件123和连接所述固定件121和所述活动件123的弹性元件122，所述活动件123可与所述刚性触头130接触或分断。其中，弹性元件122设于固定件121和活动件123之间，与固定件121和活动件123分别连接，且活动件123位于弹性元件122靠近刚性元件的一侧，在触头组合接触和分断过程中，活动件123具体实现与刚性触头130的接触和分断。

所述活动件123和所述刚性触头130接触时，所述弹性元件122压缩变形。在弹性触头120朝向刚性触头130移动时，活动件123与刚性触头130接触，固定件121继续移动至预设位置。活动件123和固定件121间的距离发生变化，弹性元件122压缩形成弹性力并施加在活动件123上，而活动件123与刚性触头130间的力的作用影响触头组合的接触电阻，从而弹性元件122的压缩量可用于评价触头组合的接触状态。

在优选的实施方式中，所述接触状态参数还可包括所述活动件123和所述刚性触头130分断和接触时，所述活动件123与所述固定件121间的距离。当活动件123与刚性触头130不接触时，弹性元件122处于自由状态无变形，而当活动件123与刚性触头130接触时，弹性元件122处于压缩变形状态，通过检测传感器200获取弹性触头120与刚性触头130不接触时活动件123与固定件121的第一距离以及弹性触头120与刚性触头130接触时活动件123与固定件121的第二距离，即可根据第一距离L1和第二距离L2得到弹性元件122的压缩量，更具体的，通过第一距离减去第二距离(L1-L2)即可得到弹性元件122在触头组合接触时的压缩量，通过该弹性元件122的压缩量可评价触头组合的接触状态。

在优选的实施方式中，所述检测传感器200设置于所述刚性触头130靠近所述弹性触头120的一侧。优选的，本实施例中，检测传感器200需获取到刚性触头130表面压痕132的面积，还需检测弹性触头120活动件123和固定件121间的距离变化，当采用光学传感器进，需将光学传感器设置于刚性触头130靠近弹性触头120的一侧，以使得刚性触头130带有压痕132的表面和弹性触头120活动件123和固定件121的位置处于检测传感器200的可检测范围内。

基于相同原理，本实用新型还公开了一种触头状态检测系统。本实施例中，触头状态检测系统包括如本实施例所述的触头状态检测装置和断路器100，其中所述断路器100包括所述触头。

由于该系统解决问题的原理与以上装置类似，因此本系统的实施可以参见装置的实施，在此不再赘述。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种触头状态检测装置，其特征在于，包括至少一个检测传感器和与每个检测传感器信号连接的上位机，其中所述检测传感器检测待测触头组合的接触状态参数并传输至所述上位机，所述上位机根据所述接触状态参数输出所述触头组合的接触状态。

2.根据权利要求1所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述检测传感器为光学传感器或距离传感器。

3.根据权利要求1所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述触头组合包括可接触或分断的弹性触头和刚性触头。

4.根据权利要求3所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述刚性触头与所述弹性触头接触时所述刚性触头与所述弹性触头接触的表面因接触冲击产生压痕。

5.根据权利要求4所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述接触状态参数包括所述压痕的面积。

6.根据权利要求3-5任一项所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述弹性触头包括固定件、活动件和连接所述固定件和所述活动件的弹性元件，所述活动件可与所述刚性触头接触或分断。

7.根据权利要求6所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述活动件和所述刚性触头接触时，所述弹性元件压缩变形。

8.根据权利要求7所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述接触状态参数包括所述活动件和所述刚性触头分断和接触时，所述活动件与所述固定件间的距离。

9.根据权利要求3所述的触头状态检测装置，其特征在于，所述检测传感器设置于所述刚性触头靠近所述弹性触头的一侧。

10.一种触头状态检测系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的触头状态检测装置和断路器，其中所述断路器包括所述触头组合。