断路器机械特性在线监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种断路器机械特性在线监测装置，包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；利用外加测量回路构建电压激励法测量原理，并结合开关电路、位移传感器、穿心式电流传感器获得断路器刚分、刚合点，总行程综合判断断路器机械特性，该装置可以大大提高供电配电系统的可靠性，保障断路器安全运行，能够及时发现问题，提高检修效率，对减少人力、物力的浪费，具有非常重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
断路器机械特性在线监测装置
本专利技术涉及一种利用电压激励法判断断路器刚分和刚合点，并结合位移传感器实现断路器的机械特性在线监测装置，对保障断路器安全运行具有非常重要的意义。
技术介绍
开关设备作为配电网中的重要设备，起着关合及开断电力的作用，用来实现输送，倒换电力负荷、以及从电力系统中退出故障设备和线段，从而保证配电网安全运行。断路器的开距和超程是考核断路器机械性能的两个重要指标，通过超程大小可以间接判断断路器触头机械磨损情况，所以断路器出厂时必须要测量断路器开距和超程指标。断路器离线式机械特性中开距和超程的监测，通常是采用电压激励法，即在测量断路器机械特性时在断路器回路中加一小电压信号，通过测量断路器回路的电流有无即可判断断路器的分闸点和合闸点，即刚分和刚合点，但是在断路器运行过程中，由于高电压的存在无法加入激励小电压信号，这样给断路器机械特性的在线监测带来困难，为此本专利技术提出了一种断路器机械特性在线监测装置及其监测方法，利用外加测量回路构建电压激励法测量原理，并结合开关电路、位移传感器、穿心式电流传感器获得断路器刚分、刚合点，总行程综合判断断路器机械特性，该装置可以大大提高供电配电系统的可靠性，保障断路器安全运行，能够及时发现问题，提高检修效率，对减少人力、物力的浪费，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，如何利用外加测量回路构建电压激励法测量原理，并结合开关电路、位移传感器、穿心式电流传感器获得断路器刚分、刚合点，总行程综合判断断路器机械特性，以保证断路器健康安全运行。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种断路器机械特性在线监测装置，包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；看门狗电路、按键电路、时钟电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路的输入输出端与微处理器电路的通信端口连接；开关控制电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；开关控制电路的输出端与开关电路的线圈端连接；3VDC电压源的输出端与开关电路的两对接点及断路器机械性能检测回路串联在一起。A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器滑动柄安装在断路器下端拉杆处，光栅固定断路器在底座上，实现非接触测量断路器分合闸位移-时间曲线，即可以获得真空断路器总行程H、动作时间t及平均合闸速度、平均分闸速度。断路器机械性能检测回路包括真空断路器、开关电路1号接点、开关电路2号接点、3VDC电压源、穿心电流传感器；真空断路器、开关电路1号接点、开关电路2号接点、3VDC电压源、穿心电流传感器均串联在一起形成回路，用电电压激励法判断真空断路器刚分和刚合点，测量时先将开关电路1号接点、开关电路2号接点闭合，再将真空断路器闭合或断开，根据回路中电流有无变化即可判断真空断路器的刚分和刚合点，从而获得断路器的开距h和超程L，且开距h+超程L＝总行程H，若超程增加说明断路器触头出现磨损，标准超程为3-5mm。显示电路采用液晶屏显示，显示内容主要有断路器三相平均合闸速度、三相平均分闸速度、三相开距、三相超程、断路器动作次数、断路器分闸和合闸位移-时间曲线及包络线，若断路器分闸和合闸位移-时间曲线包络线超过断路器刚投运时记录的断路器分闸和合闸位移-时间曲线包络线的土3％，就应建议断路器进行停电维护；若断路器三相平均合闸速度和三相平均分闸速度超过标准值，即断路器三相平均合闸速度标准值0.4-0.8m/s，断路器三相平均分闸速度标准值0.9-1.3m/s，若超过此范围建议断路器进行停电维护；断路器动作次数累计值可以反应断路器机械寿命，断路器真空泡动作次数额定值10000次。开关电路为5VDC工作带有2对常开和常闭接点电磁继电器。电源电路采用交直流90-260V供电。A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器均为穿心霍尔电流互感器。本专利技术的积极效果是：(1)通过构建外部回路，利用电压激励法判断真空断路器刚分和刚合点，从而实现超程和开距的测量；(2)根据断路器分闸和合闸位移-时间曲线包络线标判断断路器机械结构是否存在问题；(3)根据断路器动作次数累计值判断断路器机械寿命；(4)根据断路器三相平均合闸速度和三相平均分闸速度判断断路器机械结构是否存在问题。附图说明图1为断路器机械特性在线监测装置原理结构图。图2为断路器机械性能检测回路组成原理图。具体实施方式如附图1所示，一种断路器机械特性在线监测装置，包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；看门狗电路、按键电路、时钟电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路的输入输出端与微处理器电路的通信端口连接；开关控制电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；开关控制电路的输出端与开关电路的线圈端连接；3VDC电压源的输出端与开关电路的两对接点及断路器机械性能检测回路串联在一起。A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器滑动柄安装在断路器下端拉杆处，光栅固定断路器在底座上，实现非接触测量断路器分合闸位移-时间曲线，即可以获得真空断路器总行程H、动作时间t及平均合闸速度、平均分闸速度。如附图2所示，断路器机械性能检测回路包括真空断路器、开关电路1号接点、开关电路2号接点、3VDC电压源、穿心电流传感器；真空断路器、开关电路1号接点、开关电路2号接点、3VDC电压源、穿心电流传感器均串联在一起形成回路，用电电压激励法判断真空断路器刚分和刚合点，测量时先将开关电路1号接点、开关电路2号接点闭合，再将真空断路器闭合或断开，根据回路中电流有无变化即可判断真空断路器的刚分和刚合点，从而获得断路器的开距h和超程L，且开距h+超程L＝总行程H，若超程增加说明断路器触头出现磨损，标准超程为3-5mm。显示电路采用液晶屏显示，显示内容主要有断路器三相平均合闸速度、三相平均分闸速度、三相开距、三相超程、断路器动作次数、断路器分闸和合闸位移-时间曲线及包络线，若断路器分闸和合闸位移-时间曲线包络线超过断路器刚投运时记录的断路器分闸和合闸位移-时间曲线包络线的土3％，就应建议断路器进行停电维护；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
断路器机械特性在线监测装置及其监测方法，其特征是：包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；看门狗电路、按键电路、时钟电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路的输入输出端与微处理器电路的通信端口连接；开关控制电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；开关控制电路的输出端与开关电路的线圈端连接；3VDC电压源的输出端与开关电路的两对接点及断路器机械性能检测回路串联在一起。

【技术特征摘要】
1.断路器机械特性在线监测装置及其监测方法，其特征是：包括A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器、看门狗电路、微处理器电路、显示电路、按键电路、时钟电路、电源电路、通信接口电路、开关控制电路、开关电路、3VDC电压源、断路器机械性能检测回路；A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器、A相穿心电流传感器、B相穿心电流传感器、C相穿心电流传感器的输出端分别与微处理器电路的A/D端连接；看门狗电路、按键电路、时钟电路的输出端分别与微处理器电路的I/O口连接；显示电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；电源电路的输出端与微处理器电路的电源端连接；通信接口电路的输入输出端与微处理器电路的通信端口连接；开关控制电路的输入端与微处理器电路的I/O口连接；开关控制电路的输出端与开关电路的线圈端连接；3VDC电压源的输出端与开关电路的两对接点及断路器机械性能检测回路串联在一起。2.根据权利要求1所述的断路器机械特性在线监测装置及其监测方法，其特征是：A相光栅位移传感器、B相光栅位移传感器、C相光栅位移传感器滑动柄安装在断路器下端拉杆处，光栅固定断路器在底座上，实现非接触测量断路器分合闸位移-时间曲线，即可以获得真空断路器总行程H、动作时间t及平均合闸速度、平均分闸速度。3.根据权利要求1和权利要求2所述的断路器机械特性在线监测装置及其监测方法，其特征是：断路器机械性能检测回路包括真空断路器、开关电路1号接点、开关电路2号接点、3VDC电压源、穿心电流传感器；真空断路器、开关电路1号接点、开关电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：成月，戚启忠，张金波，
申请(专利权)人：江苏德春电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32