一种新型柱上断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型柱上断路器，具体涉及断路器技术领域，包括底座、三相极柱、三相电压电流一体化互感器以及取能装置，所述底座内置空腔，空腔内设有机械特性监测单元以及信号处理单元，底座上开有航插接口，三相极柱以及三相电压电流一体化互感器以及取能装置均设置在底座上，取能装置上方端子与三相极柱的上端电连接，机械特性监测单元以及三相电压电流一体化互感器分别与信号处理单元电连接。本实用新型专利技术的有益效果是，能够实时监测断路器的机械特性，避免了断路器在长期运行或动作过程中发生故障而引起潜在安全的问题，也改善的常规断路器体积大不方便安装及搬运，取能电源不稳定等问题。不稳定等问题。不稳定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型柱上断路器


[0001]本技术涉及断路器
，更具体地说，本技术涉及一种新型柱上断路器。

技术介绍

[0002]柱上断路器是常见的电力设备之一，其机械特性与其电气性能、工作的稳定性息息相关，然而常规的柱上断路器不包含对机械特性的检测，从而无法避免柱上断路器在长期运行或动作过程中发生故障而引起潜在的隐患；此外，传统的柱上断路器采用常规电压互感器、电流互感器、电磁式取能PT导致其体积和重量都很大，安装操作都比较复杂。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本技术的实施例提供一种新型柱上断路器，能够实时监测断路器的机械特性，避免了断路器在长期运行或动作过程中发生故障而引起潜在安全的问题，也改善的常规断路器体积大不方便安装及搬运，取能电源不稳定等问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型柱上断路器，包括底座、三相极柱、三相电压电流一体化互感器以及取能装置，所述底座内置空腔，空腔内设有弹簧操作机构、机械特性监测单元以及信号处理单元，底座上开有航插接口，三相极柱以及三相电压电流一体化互感器以及取能装置均设置在底座上，取能装置上方端子与三相极柱的上端电连接，机械特性监测单元以及三相电压电流一体化互感器分别与信号处理单元电连接。
[0005]在一个优选的实施方式中，还包括外部智能终端，外部智能终端通过电缆与航插接口相连。
[0006]在一个优选的实施方式中，所述机械特性监测单元包含线圈电流采集电路及触头行程信号采集电路，其通过对线圈电流和触头动作状态的监测信息量计算得到断路器的触头开距、超行程、分合闸时间、分合闸同期性、刚分/刚合速度、平均分/合闸速度的机械特性参数。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述取能装置为两个，两个取能装置分别固定在底座的两端，其中一个取能装置与三相极柱进线侧相连，另一个取能装置与三相极柱的出线侧相连。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述三相极柱位于两个取能装置之间。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述取能装置采用性能稳定的高压电容进行取电，经过隔离变压器及AC/DC模块最终得到稳定可供设备使用的直流电源。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述三相电压电流一体化互感器，采用线圈感应原理及电容分压原理同时采集线路的电流、电压信号，并且经过信号处理单元二次转换及合成得到三相电流、电压信号，零序电流、电压信号。
[0011]本技术的技术效果和优点：
[0012]1、本技术所述机械特性监测单元包含线圈电流采集电路及触头行程信号采集电路，通过对线圈电流和触头动作状态的监测信息量来计算断路器的触头开距、超行程、分合闸时间、分合闸同期性、刚分/刚合速度、平均分/合闸速度等机械特性参数。这种内置机械特性监测的断路器可以实时监测其工作状态，我们可以根据监测的数据判断当前断路器性能是否稳定，从而避免柱上断路器在长期运行或动作过程中发生故障而引起潜在安全问题。
[0013]2、本技术采用电子式电压电流一体化传感器，并且在两侧安装有电子式取能装置，在机构和体积上都有全新的改进、实用性强，推广应用价值高，有助与推动配网自动化的发展。
[0014]3、本技术三相电压电流一体化互感器，采用线圈感应原理及电容分压原理同时采集线路的电流、电压信号，并且经过信号处理单元二次转换及合成得到三相电流、电压信号，零序电流、电压信号。相比较于传统的电压、电流互感器而言集成度更高、所占空间更小、结构合理，其具备完善的采集信息量的功能为终端设备提供了可靠、准确的电压电流采集量。
[0015]4、本技术两侧均固定连接有取能装置，电容式取能装置避免了传统电磁式PT的铁磁谐振，减少线路损耗，比传统电磁式PT取电更为节能。进出线双侧不同相取能装置同时取电，可以满足大功耗、多功能的终端设备，解决多电源联络点的取电问题。
附图说明
[0016]图1为本技术的整体结构示意图；
[0017]图2为本技术机械特性监测单元的工作原理图。
[0018]附图标记为：1底座、2三相极柱、3三相电压电流一体化互感器、4取能装置、5航插接口。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]实施例
[0021]如图1
‑
2所示，本技术一种新型柱上断路器，包括底座1、三相极柱2、三相电压电流一体化互感器3以及取能装置4，所述底座1内置空腔，空腔内设有弹簧操作机构(图中未视出)、机械特性监测单元(图中未视出)以及信号处理单元(图中未视出)，底座上开有航插接口5，三相极柱2、三相电压电流一体化互感器3以及取能装4均设置在底座上，取能装置4上方端子与三相极柱2的上端电连接，机械特性监测单元以及三相电压电流一体化互感器3分别与信号处理单元电连接。
[0022]三相电压电流一体化互感器3采用线圈感应原理及电容分压原理同时采集线路的电流、电压信号，并且经过信号处理单元二次转换及合成得到三相电流、电压信号，零序电流、电压信号。相比较于传统的电压、电流互感器而言集成度更高、所占空间更小、结构合
理，其具备完善的采集信息量的功能为终端设备提供了可靠、准确的电压电流采集量。
[0023]信号处理单元部分具体工作原理：通过低功耗线圈，将一次电流信号通过信号处理电路转换成与一次侧电流和相位成比例的小电压信号，并合成零序电流信号；通过分压器将一次电压转换成与一次电压和相位成比例的小电压信号，并合成零序电压信号。
[0024]所述取能装置4为两个，两个取能装置4分别固定在底座1的两端，所述取能装置4采用性能稳定的高压电容进行取电，经过隔离变压器及AC/DC模块最终得到稳定可供设备使用的直流电源。电容式取能装置避免了传统电磁式PT的铁磁谐振，减少线路损耗，比传统电磁式PT取电更为节能。可将一侧取能装置4接在A相进线侧、另一侧取能装置4接在C相出线侧同时进行取电，直接输出可供设备实用的直流电源，此外采用双侧电容取能装置大大提高了带载能力。
[0025]弹簧操作机构包括触头以及线圈，机械特性监测单元包含线圈电流采集电路及触头行程信号采集电路，可采用位移传感器对触头行程进行跟随监测，使用高灵敏度的霍尔传感器对线圈电流进行采集，将调理后的信号送至AD采集通道，通过MCU进行计算处理得到断路器的触头开距、超行程、分合闸时间、分合闸同期性、刚分/刚合速度、平均分/合闸速度等机械特性参数送至终端。这种内置机械特性监测的断路器可以实时监测其工作状态，我们可以根据监测的数据判断当前断路器性能是否稳定，从而避免柱上断路器在长期运行或动作过程中发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型柱上断路器，其特征在于：包括底座、三相极柱、三相电压电流一体化互感器以及取能装置，所述底座内置空腔，空腔内设有机械特性监测单元以及信号处理单元，底座上开有航插接口，三相极柱以及三相电压电流一体化互感器以及取能装置均设置在底座上，取能装置上方端子与三相极柱的上端电连接，机械特性监测单元以及三相电压电流一体化互感器分别与信号处理单元电连接。2.根据权利要求1所述的一种新型柱上断路器，其特征在于：还包括外部智能终端，外部智能终端通过电缆与航插接口相连。3.根据权利要求1所述的一种新型柱上断路器，其特征在于：所述机械特性监测单元包含线圈电流采集电路及触头行程信号采集电路，其通过对线圈电流和触头动作状态的监测信息量计算得到断路器的触头开距、超行程、分合闸时间、分合闸同期性、刚分/刚合速度、平均分/合闸速度的机械特性参数。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭韬，陆长城，金国永，黄春，郑紫霞，阴晨曦，
申请(专利权)人：南京陇源汇能电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：