一种断路器操动机构状态监测装置制造方法及图纸

技术编号:14488441 阅读:52 留言:0更新日期:2017-01-28 20:52
本实用新型专利技术公开了一种断路器操动机构状态监测装置,包括电源插件、监测主插件、第一采集插件、第二采集插件、开入插件和开出插件,各插件之间通过所述监测装置内部CAN网、高速串行接口和对时总线连接。本实用新型专利技术的断路器操动机构状态监测装置,采用插箱式结构设计,各个插件插接在插箱上,易升级,扩展性强,各个插件通过出厂前的自动监测后现场无需任何调节,避免了人为因素对产品性能的影响,可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备在线监测
,具体涉及一种断路器操动机构状态监测装置
技术介绍
断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备,尤其是高压断路器,是变电站里机械和电气动作最频繁的设备。相关资料表明,高压断路器故障80%是机械的原因,大多数故障是操动机构的问题。以往对高压断路器机械性能的检查主要是在设备交接及停电期间结合检修定期进行预防性试验,更换部件,检查操作机构的机械特性。由于电力系统中高压断路器的数量较多,因此其检修量大且费用高。根据相关统计资料的数据,变电站维护费用的一半以上是用在高压断路器上,而其中60%又是用于断路器的小修和例行检修上。另外根据统计有10%的断路器故障是由不正确的检修造成,断路器的大修完全解体,既费时间,费用也很高,而且解体和重新装配会引起很多新的缺陷。因此,对断路器的重要参数进行长期连续的在线监测,不仅可以提供设备现在的运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断是否存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,减少维修保养的费用,对于保障电网的安全可靠运行有着十分重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种断路器操动机构状态监测装置,以实现对断路器操动机构的各个特征参数进行有效监测,提高断路器的智能化水平。为了实现上述目的,本技术采取的技术方案是:一种断路器操动机构状态监测装置,包括电源插件、监测主插件、第一采集插件、第二采集插件、开入插件和开出插件,各插件之间通过所述监测装置内部CAN网、高速串行接口和对时总线连接,其特征在于:所述第一采集插件与行程传感器、振动传感器、分闸线圈电流传感器、合闸线圈电流传感器、储能电机电流传感器和储能电机电压传感器相连,用于采集断路器行程信号、位置信号和电机电流、电压信号;所述第二采集插件与温度传感器、湿度传感器相连,用于采集断路器运行工况的温度和湿度信号;所述监测主插件通过共享内存方式与第一采集插件和第二采集插件进行通信,用于接收和分析第一采集插件和第二采集插件采集的信号;所述开入插件连接电机启动开入信号、装置检修开入信号、储能状态开入信号,用于监测断路器操作机构的储能状态和检修状态;所述开出插件用于向告警节点输出断路器操动机构告警信号;所述电源插件接入直流220V或110V电压,用于输出所述监测装置工作需要的直流电压。进一步地,还包括GOOSE插件,所述监测装置通过GOOSE服务和智能变电站过程层设备通信。进一步地,所述监测装置还具备IEC61850MMS通信接口。可采用IEC61850通信协议与断路器智能组件的状态监测组主IED的通信,将轻量级的结果信息和统一格式测量数据通过过程层网络采用REPORT服务传输至主IED。进一步地,所述监测装置的各插件采用积木式插接方式插接在插箱上,能够通过模拟通信、数字通信接口与安装在断路器本体上的相应的传感器相连。本技术的断路器操动机构状态监测装置,采用插箱式结构设计,各个插件插接在插箱上,易升级,扩展性强,各个插件通过出厂前的自动监测后现场无需任何调节,避免了人为因素对产品性能的影响,可靠性高。附图说明图1为本技术断路器操动机构状态监测装置的插件布置示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的内容做进一步详细说明。实施例:请参照图1所示,一种断路器操动机构状态监测装置,包括电源插件、监测主插件、第一采集插件、第二采集插件、开入插件和开出插件,各插件之间通过所述监测装置内部CAN网、高速串行接口和对时总线连接。各插件采用积木式插接方式插接在插箱上,能够通过模拟通信、数字通信接口与安装在断路器本体上的相应的传感器相连,插箱的大小为4U*19或4U*19/2英寸,进深为200mm,插件大小为160*144.5mm,且插件采用前出线、前插拔的结构。其中,第一采集插件与行程传感器、振动传感器、分闸线圈电流传感器、合闸线圈电流传感器、储能电机电流传感器和储能电机电压传感器相连。行程传感器可包括光栅角位移传感器和直线位移传感器,光栅角位移传感器安装在触头连杆的拐臂上,通过拐臂转过的角度可间接测得触头连杆的机械行程,直线位移传感器直接安装在触头连杆上,可直接测得触头连杆的机械行程,两种传感器根据安装方式及位置的不同可适当选用。振动传感器,其与断路器的连接有两种方式,一种方式是利用位于振动传感器底部的扁平型吸铁石,将振动传感器吸附于断路器上;另一种方式是使用螺丝固定于断路器本体上,断路器有振动就带动着传感器振动,进而采集不同动作时期的断路器的振动情况。分闸线圈电流传感器、合闸线圈电流传感器、储能电机电流传感器和储能电机电压传感器采集分合闸线圈电流数据、储能电机电流电压等信号。以上各传感器将采集到的信号,通过监测装置内CAN网传送给监测主插件。其中,第二采集插件与温度传感器、湿度传感器相连,采集操动机构运行工况信号,包括温度、湿度等,通过监测装置内CAN网传送至监测主插件。其中,监测主插件通过共享内存方式与第一采集插件和第二采集插件进行通信,对每次断路器分合闸操作,分析诊断第一采集插件和第二采集插件采集的信号,形成行程曲线数据文件,提取行程、分合闸速度、分合闸时间、分合闸线圈电流、储能电机电流等特征参数,根据监测装置内存储的定值数据,对行程是否异常、分合闸速度及时间是否达标、储能电机是否异常进行分析。其中,开入插件连接电机启动开入信号、装置检修开入信号、储能状态开入信号,用于监测断路器操作机构的储能状态和检修状态,通过监测装置内CAN网传送到监测主插件,方便监测装置的远程维护。其中,开出插件通过节点信号的方式反映装置告警、断路器操动机构告警状态,以驱动户外柜的指示灯牌,提醒运行人员注意。其中,电源插件接入直流220V或110V电压,利用逆变原理输出本装置工作需要的直流电压。其中,所述监测装置采用IEC61850通信协议与断路器智能组件的状态监测组主IED的通信,将轻量级的结果信息和统一格式测量数据通过过程层网络采用REPORT服务传输至主IED,支持采用IEC61850中GOOSE服务和智能变电站过程层设备通信。其中,所述监测装置的IEC61850建模原则完全遵循《基于DLT860标准的变电设备在线监测装置应用规范》,通过自动建模工具导出标准模型文件。上列详细说明是针对本技术可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本技术的专利范围,凡未脱离本技术所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。本文档来自技高网...
一种断路器操动机构状态监测装置

【技术保护点】
一种断路器操动机构状态监测装置,包括电源插件、监测主插件、第一采集插件、第二采集插件、开入插件和开出插件,各插件之间通过所述监测装置内部CAN网、高速串行接口和对时总线连接,其特征在于:所述第一采集插件与行程传感器、振动传感器、分闸线圈电流传感器、合闸线圈电流传感器、储能电机电流传感器和储能电机电压传感器相连,用于采集断路器行程信号、位置信号和电机电流、电压信号;所述第二采集插件与温度传感器、湿度传感器相连,用于采集断路器运行工况的温度和湿度信号;所述监测主插件通过共享内存方式与第一采集插件和第二采集插件进行通信,用于接收和分析第一采集插件和第二采集插件采集的信号;所述开入插件连接电机启动开入信号、装置检修开入信号、储能状态开入信号,用于监测断路器操作机构的储能状态和检修状态;所述开出插件用于向告警节点输出断路器操动机构告警信号;所述电源插件接入直流220V或110V电压,用于输出所述监测装置工作需要的直流电压。

【技术特征摘要】
1.一种断路器操动机构状态监测装置,包括电源插件、监测主插件、第一采集插件、第二采集插件、开入插件和开出插件,各插件之间通过所述监测装置内部CAN网、高速串行接口和对时总线连接,其特征在于:所述第一采集插件与行程传感器、振动传感器、分闸线圈电流传感器、合闸线圈电流传感器、储能电机电流传感器和储能电机电压传感器相连,用于采集断路器行程信号、位置信号和电机电流、电压信号;所述第二采集插件与温度传感器、湿度传感器相连,用于采集断路器运行工况的温度和湿度信号;所述监测主插件通过共享内存方式与第一采集插件和第二采集插件进行通信,用于接收和分析第一采集插件和第二采集插件采集的信号;所述开入插件连接电机启动开入信号、装置检修开入信号、储能...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕刚唐华东陈亮彭秀葵叶明李毅谢晨煜余忠田蒋泽袁国海王恒路亚邱明亮单华平
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局
类型:新型
国别省市:贵州;52

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