CN217521522U - 一种断路器故障远程诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于断路器智障诊断技术领域，具体公开了一种断路器故障远程诊断系统，包括与断路器柜体可拆卸连接的故障采集终端和用户终端，还包括设于所述故障采集终端内的中央处理器、与所述中央处理器分别电性连接的电源管理模块、电源模块、故障采集模块、5G通信模块以及与所述5G通信模块无线连接的云平台；所述云平台与所述用户终端无线连接。本实用新型的采用和断路器柜体表面可拆卸连接，将不同采集设备集成在故障采集模块内，安装方便，无需布线。
Description
技术领域
本实用新型属于断路器智障诊断技术领域，特别涉及一种断路器故障 远程诊断系统。
背景技术
高压断路器作为电力输配电系统中应用最为普遍的开关电器设备，其运 行状态直接影响着电力系统的运行稳定性和供电可靠性。高压断路器在电力 系统中具有控制和保护双重功能，是电力系统一次设备中检修维护工作量最 大的设备之一，资料表明开关的维修费用占变电站总维修费用的一半以上， 而且大部分用于断路器的小修和定期检修；由于检修不当引起的事故时有报 道，据统计有10％的断路器故障是由检修不当所致。在日常巡检、试验中经 常会有异常状态，而现场工作人员又无法准确判断是否真的异常以及背后原 因，这个时候需要一名甚至多名专家进行综合指导，而专家又无法及时到现 场，但故障排除又有迫切性，所以对于断路器故障的专家远程应急处置就十 分必要
因此，提供一种新的断路器故障远程诊断系统是本领域技术人员亟需 解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中断路器故障检修不及时的缺 陷，提供一种断路器故障远程诊断系统。
本实用新型提供了一种断路器故障远程诊断系统，包括与断路器柜体 可拆卸连接的故障采集终端和用户终端，还包括设于所述故障采集终端内 的中央处理器、与所述中央处理器分别电性连接的电源管理模块、电源模 块、故障采集模块、5G通信模块以及与所述5G通信模块无线连接的云平 台；
所述电源管理模块，用于切换选择断路器外部电源和内部电源，以及 转换断路器电源电压以适配所述中央处理器；
所述故障采集模块，用于采集断路器故障信息，并将所述断路器故障 信息通过所述中央处理器处理后传输至所述云平台；
所述云平台，用于接收和监控所述故障采集终端的故障信息；
所述云平台与所述用户终端无线连接。
进一步的方案为，所述云平台包括存储模块和数据比对分析模块；
所述存储模块与5G通信模块无线连接，用于存储所述故障信息；
所述数据比对分析模块与所述5G通信模块无线连接，用于对故障信 息进行比对分析。
进一步的方案为，所述故障采集模块包括操动机构故障采集器、触头 磨损量故障采集器和真空开关故障采集器；
所述操动机构故障采集器至少由壳体振动信号检测仪和超声波探头 集成；
所述触头磨损量故障采集器至少由触头温度传感器和接触电阻阻值 测量仪集成；
所述真空开关故障采集器为真空度测试仪；
所述操动机构故障采集器、触头磨损量故障采集器和真空开关故障采 集器均与所述中央处理器连接。
进一步的方案为，所述壳体振动信号检测仪型号为YE5503A；
所述超声波探头的型号为DYP-A01；
所述触头温度传感器型号为HIH-3602；
所述接触电阻阻值测量仪型号为GSHRC-200；
所述真空度测试仪型号为LWZ-6110。
进一步的方案为，所述5G通信模块的型号为RG500Q。
进一步的方案为，电源管理模块的型号为ZK-SJ4。
进一步的方案为，所述用户终端至少包括手机和PC端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型将操动机构故障采集器、触头磨损量故障采集器和真空开 关故障采集器组成故障采集模块，能精准、快速地为断路器的现场检测实
附图说明
以下附图仅对本实用新型作示意性的说明和解释，并不用于限定本实 用新型的范围，其中：
图1：本实用新型原理、连接示意图；
图2：故障采集模块功能框图；
图中：1中央处理器、2故障采集模块、3电源管理模块、4电源模块、 5 5G通信模块、6云平台、7用户终端、8操动机构故障采集器、9触头磨 损量故障采集器、10真空开关故障采集器、11壳体振动信号检测仪、12 超声波探头、13触头温度传感器、14接触电阻阻值测量仪。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了， 以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新 型。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种断路器故障远程诊断系统， 包括与断路器柜体可拆卸连接的故障采集终端和用户终端7，还包括设于 所述故障采集终端内的中央处理器1、与所述中央处理器1分别电性连接 的电源管理模块3、电源模块4、故障采集模块2、5G通信模块5以及与 所述5G通信模块5无线连接的云平台6；所述电源管理模块3，用于切换 选择断路器外部电源和内部电源，以及转换断路器电源电压以适配所述中 央处理器1；所述故障检测分析模块，用于采集断路器故障信息，并将所 述断路器故障信息通过所述中央处理器1处理后传输至所述云平台6；所 述云平台6，用于接收和监控所述故障采集终端的故障信息；所述云平台6与所述用户终端7无线连接。
中央处理器为ARM微处理器，其与故障采集模块2、5G通信模块组成 一个集数据采集、数据分析、数据输出的断路器故障采集分析装置。
在上述中，所述云平台6包括存储模块和数据比对分析模块；所述存 储模块与5G通信模块5无线连接，用于存储所述故障信息；所述数据比 对分析模块与所述5G通信模块5无线连接，用于对故障信息进行比对分 析。
在上述中，故障采集模块2包括操动机构故障采集器8、触头磨损量 故障采集器9和真空开关故障采集器10；所述操动机构故障采集器8至少 由壳体振动信号检测仪11和超声波探头12集成；所述触头磨损量故障采 集器9至少由触头温度传感器13和接触电阻阻值测量仪14集成；所述真 空开关故障采集器10为真空度测试仪；所述操动机构故障采集器8、触头 磨损量故障采集器9和真空开关故障采集器10均与所述中央处理器1连 接。
其中，壳体振动信号检测仪11是有江苏联能电子科技有限公司生产 的型号为YE5503A的振动信号检测仪，真空开关故障采集器10为珠海蓝 网电气设备有限公司生产的型号为LWZ-6110真空度测试仪；所述接触电 阻阻值测量仪14是有武汉国试电气设备有限公司生产的型号为GSHRC-200 的阻值测量仪；所述超声波探头12的型号为DYP-A01；所述触头温度传感 器13型号为HIH-3602；所述操动机构故障采集器8、触头磨损量故障采 集器9和真空开关故障采集器10均与所述中央处理器1连接。
在上述中，所述用户终端7至少包括手机和PC端。
在上述中，需要理解的是，为了使故障采集模块2可以顺利采集到故 障信息，断路器柜体上至少开设有一个通孔，可使得故障采集模块2的采 集端伸至断路器柜体内部。
本实用新型的工作原理为：通过操动机构故障采集器8、触头磨损量 故障采集器9和真空开关故障采集器10分别对断路器的操动机构、触头 磨损量和真空开关真空度进行检测，采用红外线分析，系统动态响应特性 的测试分析、壳体的振动信号检测、系统压力的动态测试、超声波的分析 等对机械故障进行检测，触头接触电阻也是反映断路器工作性能、磨损程度 的另一重要参数。当出现触头接触不良、接触电阻变大时，将引起触头温升过高，甚至造成触头烧毁、引发安全事故，因此，通过触头温度传感器13 和接触电阻阻值测量仪14进行测量触头温度和接触电阻的阻值；当真空 灭弧室的真空度降低到一定程度时，随着真空度的降低，灭弧室断口的击穿 电压迅速下降，其工作的有效性和稳定性在很大程度上取决于真空灭弧室的 真空度，本实用新型通过真空度测试仪对断路器的真空度进行检测。将检 测结果发送至中央处理器1进行初步阈值比对，与此同时，检测结果通过 5G通信模块5发送至云平台6，将数据存储在存储模块，并且进行大数据 比对分析，将诊断结果发送至用户终端7。将故障现场采集的运行数据通过 网络上传到实验层和远程指导层，并在数据库中作出存储和备份，以及学习 分类，实现对断路器远程故障诊断的数据信息共享、操作和远程指导管理， 并通过机器学习的经验对用户进行技术指导和提示的精准推送与服务。从而 提高供电可靠性，提高供电服务质量。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非 穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例 的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和 变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例 的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通 技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (6)
1.一种断路器故障远程诊断系统，包括与断路器柜体可拆卸连接的故障采集终端和用户终端(7)，其特征在于，还包括设于所述故障采集终端内的中央处理器(1)、与所述中央处理器(1)分别电性连接的电源管理模块(3)、电源模块(4)、故障采集模块(2)、5G通信模块(5)以及与所述5G通信模块(5)无线连接的云平台(6)；
所述电源管理模块(3)，用于切换选择断路器外部电源和内部电源，以及转换断路器电源电压以适配所述中央处理器(1)；
所述故障采集模块(2)，用于采集断路器故障信息，并将所述断路器故障信息通过所述中央处理器(1)处理后传输至所述云平台(6)；
所述云平台(6)，用于接收和监控所述故障采集终端的故障信息；
所述云平台(6)与所述用户终端(7)无线连接；
所述云平台(6)包括存储模块和数据比对分析模块；
所述存储模块与5G通信模块(5)无线连接，用于存储所述故障信息；
所述数据比对分析模块与所述5G通信模块(5)无线连接，用于对故障信息进行比对分析。
2.根据权利要求1所述的一种断路器故障远程诊断系统，其特征在于，所述故障采集模块(2)包括操动机构故障采集器(8)、触头磨损量故障采集器(9)和真空开关故障采集器(10)；
所述操动机构故障采集器(8)至少由壳体振动信号检测仪(11)和超声波探头(12)集成；
所述触头磨损量故障采集器(9)至少由触头温度传感器(13)和接触电阻阻值测量仪(14)集成；
所述真空开关故障采集器(10)为真空度测试仪；
所述操动机构故障采集器(8)、触头磨损量故障采集器(9)和真空开关故障采集器(10)均与所述中央处理器(1)连接。
3.根据权利要求2所述的一种断路器故障远程诊断系统，其特征在于，所述壳体振动信号检测仪(11)型号为YE5503A；
所述超声波探头(12)的型号为DYP-A01；
所述触头温度传感器(13)型号为HIH-3602；
所述接触电阻阻值测量仪(14)型号为GSHRC-200；
所述真空度测试仪型号为LWZ-6110。
4.根据权利要求1所述的一种断路器故障远程诊断系统，其特征在于，所述5G通信模块(5)的型号为RG500Q。
5.根据权利要求1所述的一种断路器故障远程诊断系统，其特征在于，电源管理模块(3)的型号为ZK-SJ4。
6.根据权利要求1所述的一种断路器故障远程诊断系统，其特征在于，所述用户终端(7)至少包括手机和PC端。
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