本实用新型专利技术公开了一种断路器在线监测装置，包括传感器模块和在线监测模块，在线监测模块包括信号传输模块，数据处理模块，人机交互模块，后台通讯模块和后台计算机模块，通过信号传输模块将传感器模块和数据处理模块相连，所述数据处理模块和人机交互模块相连，通过后台通讯模块将数据处理模块和后台计算机模块相连。在断路器正常工作时，传感器模块采集断路器运行过程中的重要参数，通过信号传输模块处理后将数据传输给数据处理模块进行处理，之后数据一方面传输至人机交互模块给操作人员进行调控，另一方面通过后台通讯模块传输至后台计算机模块进行远程接收现场数据和存储历史数据。
【技术实现步骤摘要】
一种断路器在线监测装置
本技术属于电力行业中断路器的监测领域，尤其涉及一种断路器在线监测装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，对电能的需求量越来越大，对供电设备的安全与可靠性的要求也越来越高。断路器作为开关一次设备中重要的元器件，直接负责高压线路的通断，密切关系着电力系统的安全。因此保证断路器在合理的参数范围内运行至关重要。传统的断路器定期检修需要在停电的状态下进行，而定期检修消耗人力物力，工作量大，而且在停电状态下某些断路器的隐患问题难以发现。同时，现有的断路器在线监测装置主要是对断路器机械操作次数、开关累计运行时间等参数的监测，多数监测装置的功能比较单一，仅对一种设备或多种设备的同类参数进行监测，没有很好的将故障诊断技术和在线监测技术结合起来，而分析诊断仅限于超标报警，具体详细的分析诊断基本上由实验员完成，准确性不高，效率低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种断路器在线监测装置，使之能够实时采集断路器在运行过程中的多项重要参数，并将数据及时反馈给现场管理人员进行监测及故障排除。 为此采用如下的技术方案，一种断路器在线监测装置，包括传感器模块和在线监测模块，由传感器模块传递信号给在线监测模块进行监测，其特征在于:所述在线监测模块包括信号传输模块，数据处理模块，人机交互模块，后台通讯模块和后台计算机模块，通过信号传输模块将传感器模块和数据处理模块相连，所述数据处理模块和人机交互模块相连，通过后台通讯模块将数据处理模块和后台计算机模块相连；所述数据处理模块包括采集数据的A/D转换模块及数据分析运算模块；所述传感器模块包括行程传感器，霍尔电流传感器及无线温度传感器；所述信号传输模块包括信号转换器，信号放大器，低通滤波器及信号调频器；所述的人机交互模块包括显示现场数据的触摸屏及设定参数用的键盘；所述后台通讯模块为485总线连接或无线连接。 进一步地，所述传感器模块中的行程传感器采用角位移行程传感器，所述角位移行程传感器包括转轴和主体部分；以永磁铁将行程传感器的转轴通过连接机构固定在断路器的主轴上，同时把行程传感器主体部分通过安装板固定在断路器机构的外壳上。 进一步地，所述的后台通讯模块中的无线连接采用CDMA无线网络连接。 在断路器正常工作时，所述传感器模块能够采集断路器运行过程中的电流、行程、触头温度等重要参数，通过信号传输模块对信号处理后，将数据传输给数据处理模块进行分析处理，之后数据一方面传输至人机交互模块，操作人员将根据实际情况通过人机交互模块的触摸屏及键盘进行调控，数据另一方面通过后台通讯模块传输至后台计算机模块以实现远程接收现场数据和存储历史数据的功能。 本技术通过采集断路器运行时的各项重要参数，可以诊断出断路器运行过程中可能存在的问题，供现场工作人员实时在线监测，出现问题后可进行针对性检修，避免了大规模定期检修的繁琐工作，提高了工作效率。同时本技术的后台通讯功能强，既可以使用485总线进行现场总线通讯，又可以通过CDMA网络实现无线通讯，在主控室计算机离配电房较远或者现场不方便设置通讯线的场合下，使用无线通讯就能在任意联网的情况下实现远程监控功能。 【附图说明】 图1是本技术的模块连接图。 图2是本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 参见附图。本实施例包括传感器模块和在线监测模块，由传感器模块传递信号给在线监测模块进行监测，所述在线监测模块包括信号传输模块，数据处理模块，人机交互模块，后台通讯模块和后台计算机模块，通过信号传输模块将传感器模块和数据处理模块相连，所述数据处理模块和人机交互模块相连，通过后台通讯模块将数据处理模块和后台计算机模块相连；所述数据处理模块包括采集数据的A/D转换模块及数据分析运算模块；所述传感器模块包括行程传感器，霍尔电流传感器及无线温度传感器；所述信号传输模块包括信号转换器，信号放大器，低通滤波器及信号调频器；所述的人机交互模块包括显示现场数据的触摸屏及设定参数用的键盘；所述后台通讯模块为485总线连接或CDMA无线网络连接。 传感器模块的数据为电压信号或者电流信号通过信号线接入信号传输模块，经过信号传输模块对信号进行处理后送入数据处理模块的A/D转换模块，数据处理模块对采集到的A/D数据由数据分析运算模块进行分析处理后一方面通过串口传送给人机交互模块，另一方面通过后台通讯模块发送至后台计算机模块。 具体来说，通过行程传感器采集断路器机构合分闸过程中的行程变化，通过电流传感器采集合分闸线圈电流、主回路电流以及储能电机电流，通过开关量输入单元采集断路器辅助触点的换位信号。在如上述据采集的基础上确定合闸起始时刻、合闸结束时刻、分闸起始时刻、分闸结束时刻，根据国家标准与实际经验，本实施例采用如下方式确定上述值:以合闸线圈得电的时刻为合闸起始时刻，以主回路三相电流均得电的时刻作为合闸结束时刻，以分闸线圈得电的时刻作为分闸起始时刻，分闸结束时刻结合行程传感器采样的位移时间曲线来判定。合分闸换位信号确定后以如下方式确定速度量:用合分闸行程除以合分闸时间定义合分闸速度，用行程中前部分的行程量除以通过本部分行程所需要的时间定义为刚合或刚分速度，刚合刚分速度是表征断路器性能的重要参数。本实施例同时还采集储能电机电流波形，用以判断断路器储能过程是否有故障；采集了主回路触头的温度，用无线方式传送至数据处理模块，用此判断主回路是否温度超常，存在隐患。上述采集到得信号既可以现场触摸屏查看又可以通过装置的网络功能在远程的后台计算机模块查看。 I)传感器模块说明:本实施例的行程传感器采用角位移行程传感器，所述角位移行程传感器包括转轴和主体部分；以永磁铁将行程传感器的转轴通过连接机构固定在断路器的主轴上，同时把行程传感器主体部分通过安装板固定在断路器机构的外壳上。采用永磁铁安装简单灵活，适用于各种不同类型的机构，避免了传统安装方式需要在主轴上添加安装支架以及适用性差的弊端。所述的线圈电流传感器、主回路电流传感器与储能电机电流传感器均采用霍尔式电流传感器，安装方式均采用穿芯式安装，固定方式采用扎带固定。 2)信号传输模块说明:本实施例的传感器信号送入处理器之前都进行了低通滤波，阻抗变换，电流电压转换，过电压抑制等抗干扰技术处理，防止由于现场的电磁干扰或者电源电压波动产生的干扰信号进入装置。 3)数据处理模块说明:数据采集通过A/D转换模块进行，对于采集到的波形数据先进行抗干扰处理删除错误的数据，然后进行分析计算。 行程数据:断路器的行程传感器数据出来的信号为电压信号，A/D转换模块以20KHZ的采样频率对此数据进行采样，采样结束后先保存这些主数据，然后调用软件滤波程序剔除不合理的点，最后保存有用的数据。 电流数据:断路器在线监测装置霍尔传感器出来的为电流信号，在经过调理电路转换为电压信号之后，用上述同样的方式对此数据进行处理。 数据的分析计算:在数据采样结束后，针对不同电压等级的断路器，由于不同电压等级的断路器开距，线圈电流，超程等参数的量程数均有区别，如果采用相同的计算程序则误差较大，通过数据分析运算模块可以根据用户的参数输入来选择适合量程的计算公式，通用性强，测量精度高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种断路器在线监测装置，包括传感器模块和在线监测模块，由传感器模块传递信号给在线监测模块进行监测，其特征在于：所述在线监测模块包括信号传输模块，数据处理模块，人机交互模块，后台通讯模块和后台计算机模块，通过信号传输模块将传感器模块和数据处理模块相连，所述数据处理模块和人机交互模块相连，通过后台通讯模块将数据处理模块和后台计算机模块相连；所述数据处理模块包括采集数据的A/D转换模块及数据分析运算模块；所述传感器模块包括行程传感器，霍尔电流传感器及无线温度传感器；所述信号传输模块包括信号转换器，信号放大器，低通滤波器及信号调频器；所述的人机交互模块包括显示现场数据的触摸屏及设定参数用的键盘；所述后台通讯模块为485总线连接或无线连接。
【技术特征摘要】
1.一种断路器在线监测装置，包括传感器模块和在线监测模块，由传感器模块传递信号给在线监测模块进行监测，其特征在于:所述在线监测模块包括信号传输模块，数据处理模块，人机交互模块，后台通讯模块和后台计算机模块，通过信号传输模块将传感器模块和数据处理模块相连，所述数据处理模块和人机交互模块相连，通过后台通讯模块将数据处理模块和后台计算机模块相连；所述数据处理模块包括采集数据的A/D转换模块及数据分析运算模块；所述传感器模块包括行程传感器，霍尔电流传感器及无线温度传感器；所述信号传输模块包括信号转换器，信号放大器，低...
【专利技术属性】
技术研发人员：方增，沈建位，黄晓霞，
申请(专利权)人：浙江开关厂有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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