CN210072011U - 断路器永磁机构状态检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种断路器永磁机构状态检测装置及系统。断路器永磁机构状态检测装置包括储能电容器、电流传感器和示波器。储能电容器在使用时一端与待测断路器永磁机构电连接，另一端接地。储能电容器用于为待测断路器永磁机构提供电能。电流传感器套接于储能电容器与待测断路器永磁机构的连接线。电流传感器用于在合闸操作时测量储能电容器的放电情况。示波器与电流传感器电连接。示波器用于采集电流传感器随时间变化的波形曲线。断路器永磁机构状态检测装置通过测量储能电容器在合闸操作时的放电曲线，可以对待测断路器永磁机构的状态进行评估。同时可以实时监测储能电容器的异常情况，从而避免因储能电容器产生的异常情况造成安全隐患。

Description

断路器永磁机构状态检测装置及系统

技术领域

本申请涉及永磁机构状态检测技术领域，特别是涉及一种断路器永磁机构状态检测装置及系统。

背景技术

永磁操作机构是国内近几年开始制作并投入应用的一种断路器操作机构，其具有出力大、重量轻、操控方便、动作可靠和所需电源容量小的优点。永磁操作机构所使用的零件数量比弹簧操作机构减少了90％以上，结构大为简化。永磁机构中使用的操作电源应用较为广泛的是大容量储能电容器，其一般采用大容量的电解电容，反复进行充放电，实现对断路器的分合闸操作。

然而，在相关技术中，当为断路器永磁机构提供电能的储能电容器发生异常情况时，断路器永磁机构的正常操作会受到影响，从而产生安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对相关技术中由于储能电容器发生异常存在的安全隐患问题，提供一种断路器永磁机构状态检测装置及系统。

一种断路器永磁机构状态检测装置，包括：

储能电容器，在使用时一端与待测断路器永磁机构电连接，另一端接地，用于为待测断路器永磁机构提供电能；

电流传感器，套接于所述储能电容器与待测断路器永磁机构的连接线，用于在合闸操作时测量所述储能电容器的放电情况；以及

示波器，与所述电流传感器电连接，用于采集所述电流传感器随时间变化的波形曲线。

在其中一个实施例中，所述示波器的型号为泰克2304。

在其中一个实施例中，所述储能电容器放电电流的幅值范围为0-160A。

在其中一个实施例中，所述电流传感器为罗氏线圈。

在其中一个实施例中，所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。

一种断路器永磁机构状态检测系统，包括：

断路器永磁机构；

储能电容器，一端与所述断路器永磁机构电连接，另一端接地，用于为所述断路器永磁机构提供电能；

电流传感器，套接于所述储能电容器与所述断路器永磁机构的连接线，用于在合闸操作时测量所述储能电容器的放电情况；以及

示波器，与所述电流传感器电连接，用于采集所述电流传感器随时间变化的波形曲线。

在其中一个实施例中，所述示波器的型号为泰克2304。

在其中一个实施例中，所述储能电容器放电电流的幅值范围为0-160A。

在其中一个实施例中，所述电流传感器为罗氏线圈。

在其中一个实施例中，所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。

上述断路器永磁机构状态检测装置，通过测量所述储能电容器在合闸操作时的放电曲线，可以对待测断路器永磁机构的状态进行评估。通过将所述电流传感器套接于所述储能电容器与待测断路器永磁机构的连接线，可以实现对所述储能电容器较大幅值放电电流的测量，同时测量过程无需电接触，具有较高的安全性。所述示波器可以直观获取所述电流传感器的电流曲线图，简化了所述断路器永磁机构状态检测装置。综上所述，所述断路器永磁机构状态检测装置可以实时监测所述储能电容器的异常情况，从而避免因所述储能电容器产生的异常情况造成安全隐患。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种断路器永磁机构状态检测装置连接关系示意图；

图2为本申请实施例提供的一种断路器永磁机构状态检测装置储能电容器放电图；

图3为本申请实施例提供的一种断路器永磁机构状态检测系统连接关系示意图。

附图标号说明

100 断路器永磁机构状态检测装置

110 储能电容器

120 电流传感器

130 示波器

200 断路器永磁机构状态检测系统

210 断路器永磁机构

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在相关技术中，当永磁机构操作时，储能电容器会反复进行充放电。储能电容器多次充放电会导致其性能下降进而影响永磁机构状态的改变。本申请基于储能电容器性能特征及其与永磁机构性能之间的关系，在永磁操作机构和储能电容器之间套接电流传感器对电容器放电电流进行测量。

请一并参见图1，本申请提供一种断路器永磁机构状态检测装置100。所述断路器永磁机构状态检测装置100包括储能电容器110、电流传感器120和示波器130。所述储能电容器110在使用时一端与待测断路器永磁机构电连接，另一端接地。所述储能电容器110用于为待测断路器永磁机构提供电能。所述电流传感器120套接于所述储能电容器110与待测断路器永磁机构的连接线。所述电流传感器120用于在合闸操作时测量所述储能电容器110的放电情况。所述示波器130与所述电流传感器120电连接。所述示波器130用于采集所述电流传感器120随时间变化的波形曲线。

可以理解，所述断路器永磁机构状态检测装置100基于所述储能电容器110放电电流信号的检测。所述断路器永磁机构状态检测装置100可以通过检测永磁机构断路器动作过程中所述储能电容器110的放电电流进行永磁机构性能的检测，从而为待测永磁机构断路器的整体评估提供了有效依据。

所述电流传感器120套接在所述储能电容器110与待测永磁机构断路器之间的连接线上。所述电流传感器120可以在进行合闸操作时测量所述储能电容器110的放电电流。可以理解，由于所述储能电容器110放电电流较大，所述电流传感器120的电流测量范围需要与所述储能电容器110的放电电流匹配。在一个实施例中，所述储能电容器110放电电流的幅值范围为0-160A。此时，所述电流传感器120的测量范围可以为0-200A，频带范围可以为50-10kHz。

所述电流传感器120获得的所述储能电容器110的放电电流信号可以通过所述示波器130进行采集，即所述示波器130显示的曲线图可以为所述储能电容器110的放电电流曲线。可以理解，本申请对所述示波器130的型号不作限定，只要其可实时显示所述电流传感器120采集的电流即可。在一个实施例中，所述示波器130的型号为泰克2304。

请一并参见图2，图2为所述储能电容器110的放电过程电流曲线图。若待测断路器永磁机构的状态发生改变。所述储能电容器110的放电电流曲线也会随之发生变化。可以理解，当所述示波器130采集到所述储能电容器110的放电曲线后，通过对比所述储能电容器110良好状态下的放电电流曲线即可实现对断路器永磁机构状态的判断。

综上所述，所述断路器永磁机构状态检测装置100通过测量所述储能电容器110在合闸操作时的放电曲线，可以对待测断路器永磁机构的状态进行评估。通过将所述电流传感器120套接于所述储能电容器110与待测断路器永磁机构的连接线，可以实现对所述储能电容器110中的较大幅值放电电流的测量，同时测量过程无需电接触，具有较高的安全性。所述示波器130可以直观获取所述电流传感器120的电流曲线图，简化了所述断路器永磁机构状态检测装置100。所述断路器永磁机构状态检测装置100可以实时监测所述储能电容器110的异常情况，从而避免因所述储能电容器110产生的异常情况造成安全隐患。

在一个实施例中，所述电流传感器120可以采用罗氏线圈。可以理解，罗氏线圈的参数可以根据断路器的容量等进行确定。对于不同电压等级、不同容量的断路器可以选择不同的参数罗氏线圈。在一个实施例中，所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。所述罗氏线圈套接于所述储能电容器110与待测断路器永磁机构的连接线上，无需与待测断路器永磁机构的电连接回路直接接触，具有安全可靠的特点。可以理解，所述储能电容器110与待测断路器永磁机构的连接线可以为永磁机构各个部件之间的电气连线，电连接回路可以为这些电气连线构成电气回路。所述电气回路是进行所述储能电容器110电流测试的必要组成部分，即通过所述电气回路可以获取所述储能电容器110的放电电流曲线。可以理解，罗氏线圈结构简单且与被测电流之间没有直接的电路联系，故通过采用罗氏线圈可以提高所述断路器永磁机构状态检测装置100的安全性。

罗氏线圈又可以称为电流测量线圈或微分电流传感器。罗氏线圈为均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，且其输出信号是电流对时间的微分。由于罗氏线圈中不含铁磁性材料，无磁滞效应，故其相位误差几乎为零。此外，罗氏线圈无磁饱和现象，因而其可以测量数安培到数百千安的电流，响应频带宽0.1Hz-1MHz。与带铁芯的传统互感器相比，罗氏线圈具有测量范围宽、精度高、稳定可靠和响应频带宽的优势。同时，罗氏线圈还可以测量和继电保护功能，具有体积小、重量轻、安全且符合环保要求等优势。

请一并参见图3，本申请提供一种断路器永磁机构状态检测系统200。所述断路器永磁机构状态检测系统200包括断路器永磁机构210、储能电容器110、电流传感器120和示波器130。所述储能电容器110一端与所述断路器永磁机构210电连接，另一端接地。所述储能电容器110用于为所述断路器永磁机构210提供电能。所述电流传感器120套接于所述储能电容器110与所述断路器永磁机构210的连接线。所述电流传感器120用于在合闸操作时测量所述储能电容器110的放电情况。所述示波器130与所述电流传感器120电连接。所述示波器130用于采集所述电流传感器120随时间变化的波形曲线。

在一个实施例中，所述示波器130的型号为泰克2304。在一个实施例中，所述储能电容器110放电电流的幅值范围为0-160A。所述电流传感器120为罗氏线圈。所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。

具体地，结合图1-图2，所述储能电容器110、所述电流传感器120和所述示波器130可以为前述实施例中任意一种所述储能电容器110、所述电流传感器120和所述示波器130，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种断路器永磁机构状态检测装置，其特征在于，包括：

储能电容器(110)，在使用时一端与待测断路器永磁机构电连接，另一端接地，用于为待测断路器永磁机构提供电能；

电流传感器(120)，套接于所述储能电容器(110)与待测断路器永磁机构的连接线，用于在合闸操作时测量所述储能电容器(110)的放电情况；以及

示波器(130)，与所述电流传感器(120)电连接，用于采集所述电流传感器(120)随时间变化的波形曲线。

2.根据权利要求1所述的断路器永磁机构状态检测装置，其特征在于，所述示波器(130)的型号为泰克2304。

3.根据权利要求1所述的断路器永磁机构状态检测装置，其特征在于，所述储能电容器(110)放电电流的幅值范围为0-160A。

4.根据权利要求3所述的断路器永磁机构状态检测装置，其特征在于，所述电流传感器(120)为罗氏线圈。

5.根据权利要求4所述的断路器永磁机构状态检测装置，其特征在于，所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。

6.一种断路器永磁机构状态检测系统，其特征在于，包括：

断路器永磁机构(210)；

储能电容器(110)，一端与所述断路器永磁机构(210)电连接，另一端接地，用于为所述断路器永磁机构(210)提供电能；

电流传感器(120)，套接于所述储能电容器(110)与所述断路器永磁机构(210)的连接线，用于在合闸操作时测量所述储能电容器(110)的放电情况；以及

示波器(130)，与所述电流传感器(120)电连接，用于采集所述电流传感器(120)随时间变化的波形曲线。

7.根据权利要求6所述的断路器永磁机构状态检测系统，其特征在于，所述示波器(130)的型号为泰克2304。

8.根据权利要求6所述的断路器永磁机构状态检测系统，其特征在于，所述储能电容器(110)放电电流的幅值范围为0-160A。

9.根据权利要求8所述的断路器永磁机构状态检测系统，其特征在于，所述电流传感器(120)为罗氏线圈。

10.根据权利要求9所述的断路器永磁机构状态检测系统，其特征在于，所述罗氏线圈的测量范围为0-200A，频带范围为50-10kHz。

Images