一种低压断路器的触头检测装置，包括控制单元以及连接在主线路上的检测电路，所述检测电路与控制单元连接并向控制单元反馈主线路的电流信号和温度信号，所述检测电路还包括电压采样电路，所述电压采样电路与控制单元连接，使控制单元能够获取触头机构的电压信号，控制单元根据获取的电流信号、电压信号以及温度信号计算获得触头机构的接触电阻。本实用新型专利技术的一种低压断路器的触头检测装置，控制单元通过检测电路获取主线路的电流、温度以及触头机构的电压，将温度因素加入到获取触头阻值的计算过程中，更精确的反应了触头机构阻值，利于准确预测与判断触头的使用状态。于准确预测与判断触头的使用状态。于准确预测与判断触头的使用状态。
【技术实现步骤摘要】
一种低压断路器的触头检测装置
[0001]本技术涉及低压断路器，具体涉及一种低压断路器的触头检测装置。
技术介绍
[0002]低压断路器是电力系统中重要的开关电器，能够接通和分断正常负荷电流、过负荷电路，还能够接通和分断短路电流，而低压断路器的电气寿命与断路器的触头息息相关，当触头分断时会产生电弧，电弧会烧损触头系统，如此会产生断路器的接触电阻增加、断路器的温升升高以及断路器的分断能力下降的缺陷，从而影响断路器的使用寿命。目前，现有的低压断路器触头系统的电气寿命都是通过触头分断次数以及分断电流进行统计评估，未考虑温度因素，这种方法仅仅是对触头的接触电阻进行大概判断，不利于准确判断触头的使用状态以及对触头状态的进行预测。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种精确度高的低压断路器的触头检测装置。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种低压断路器的触头检测装置，包括控制单元以及连接在主线路上的检测电路，所述检测电路包括分别与控制单元连接的电流采样电路、电压采样电路和温度采样电路，
[0006]所述控制单元通过电流采样电路获取主线路的电流信号，所述控制单元通过温度采样电路获取主线路的温度信号，所述电压采样电路连接在触头机构的两端，控制单元通过电压采样电路获取触头机构的电压信号，控制单元根据获取的电流信号、电压信号以及温度信号计算获得触头机构的接触电阻。
[0007]优选的，所述电流采样电路包括电流互感器，电流传感器向控制单元反馈电流信号，所述温度采样电路包括温度传感器，温度传感器在获取断路器的接线板的温度后将温度信号传递至控制单元。
[0008]优选的，所述电压采样电路包括与控制单元连接的模拟开关以及连接在模拟开关上的分压电路，控制单元根据获取的电流信号向模拟开关输出控制信号，通过切换模拟开关的状态选择是否将分压电路接入电压采样电路中，以获取触头机构在分闸和合闸状态的电压信号。
[0009]优选的，在触头机构分闸时，控制单元控制使模拟开关处于常开状态，分压电路不接入电压采样电路中；在触头机构合闸时，控制单元使模拟开关处于常闭状态并将分压电路接入电压采样电路中。
[0010]优选的，在主线路存在短路电流时，控制单元使模拟开关处于常闭状态并将分压电路接入电压采样电路中。
[0011]优选的，所述模拟开关的常开端通过限流电阻与触头机构连接，模拟开关的公共
端与分压电路连接，用于控制切换模拟开关状态的控制端与控制单元连接。
[0012]优选的，所述电压采样电路包括与模拟开关连接的放大电路，所述放大电路包括隔离运算放大器和运算放大器，隔离运算放大器与模拟开关连接并向运算放大器输出经过放大后的差分信号，运算放大器将接收的信号进一步放大后传递至控制单元。
[0013]优选的，所述隔离运算放大器将输入的模拟差分信号放大并转换为能够传递至控制单元的数字信号。
[0014]优选的，所述电压采样电路还包括与放大电路连接的数模转换电路，数模转换电路将放大电路输出的模拟信号转换为数字信号并传递至控制单元。
[0015]优选的，所述检测电路还包括与触头机构同步动作的同步辅助触头，电压采样电路通过同步触头连接在触头机构的两端。
[0016]本技术的一种低压断路器的触头检测装置，控制单元通过检测电路获取主线路的电流、温度以及触头机构的电压，将温度因素加入到获取触头阻值的计算过程中，更精确的反应了触头机构阻值，利于准确判断以及预测触头的使用状态。
[0017]此外，控制单元通过控制模拟开关使分压电路能够选择性地被接入电压采样电路中，使电压采样电路能够实时采样，特别是在接入分压电路后，能够测量触头机构合闸以及主线路电流过大时的电压，保证了电压值的测量稳定性，提高了触头寿命预测结果的准确性。
附图说明
[0018]图1是本技术一种低压断路器的触头检测装置的示意图；
[0019]图2是本技术一种低压断路器的触头检测装置中模拟开关和分压电路的电路图；
[0020]图3是本技术一种低压断路器的触头检测装置中放大电路的电路图 (隔离运算放大器)；
[0021]图4是本技术一种低压断路器的触头检测装置中放大电路的电路图 (运算放大器)；
[0022]图5是本技术一种低压断路器的触头检测装置中数字隔离器的电路图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图1至5给出的实施例，进一步说明本技术的一种低压断路器的触头检测装置的具体实施方式。本技术的一种低压断路器的触头检测装置不限于以下实施例的描述。
[0024]一种低压断路器的触头检测装置，包括控制单元以及连接在主线路上的检测电路，控制单元与检测电路连接并通过检测电路获取触头机构的电流、电压，控制单元基于获取的电流、电压计算获得触头机构的阻抗，实现对触头机构使用状态的判断与预测。
[0025]所述检测电路包括分别与控制单元连接的电流采样电路和电压采样电路，其中，所述电流采样电路包括电流互感器，电流互感器连接在断路器的主线路上，控制单元通过电流互感器获取主线路的电流信号，所述电压采样电路连接在触头机构的两端，控制单元通过电压采样电路获取触头机构的电压信号。
[0026]所述电压采样电路包括模拟开关以及连接在模拟开关上的分压电路，控制单元根据获取的电流信号向模拟开关输出控制信号，模拟开关通过切换常开或常闭状态能够选择性地将分压电路接入电压采样电路中，相比现有仅在触头机构分闸时检测，本申请的改进点在于，通过控制模拟开关使分压电路被选择性接入电压采样电路中，使控制单元能够实时获取不同状态下的电压信号，即在触头机构分闸、合闸状态下均能够使控制单元获取触头机构的电压，提高了检测精度，利于准确预测触头机构的寿命。
[0027]具体的，控制单元是根据获取的电流信号判断是否需要将分压电路接入电压采样电路中，当触头机构合闸时，主线路以及触头机构中流过电流较大，控制单元输出控制信号使模拟开关由常开切换至常闭，此时模拟开关将分压电路接入电压采样电路中，控制单元通过分压电路获取电压信号；当触头机构分闸时，控制单元根据获取的电流信号输出控制信号使模拟开关由常闭切换至常开，使模拟开关不再被接入电压采样电路中，控制单元直接通过电压采样电路获取电压信号；此外，当发生短路故障或者其他主线路中电流过大时，控制单元输出控制信号使模拟开关切换至常闭并将分压电路接入电压采样电路中，控制单元通过分压电路获取电压信号。
[0028]需要说明的是，所述电压采样电路获取的是触头机构在分闸时刻的电压，在完全分闸后，触头机构的两端无电压。一种获取分闸时刻的电压的具体过程为，在控制单元发出分闸指令后，控制单元对电流互感器采集的三相电流录波数据进行拟合，预测之后电流变化并与实际电流数据进行对比，求出电流畸变量，当畸变量大于设定阈值d1时，该时间点为断路器触头机构的始分点，采集本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压断路器的触头检测装置，包括控制单元以及连接在主线路上的检测电路，其特征在于：所述检测电路包括分别与控制单元连接的电流采样电路、电压采样电路和温度采样电路，所述控制单元通过电流采样电路获取主线路的电流信号，所述控制单元通过温度采样电路获取主线路的温度信号，所述电压采样电路连接在触头机构的两端，控制单元通过电压采样电路获取触头机构的电压信号，控制单元根据获取的电流信号、电压信号以及温度信号计算获得触头机构的接触电阻。2.根据权利要求1所述的一种低压断路器的触头检测装置，其特征在于：所述电流采样电路包括电流互感器，电流传感器向控制单元反馈电流信号，所述温度采样电路包括温度传感器，温度传感器在获取断路器的接线板的温度后将温度信号传递至控制单元。3.根据权利要求1或2所述的一种低压断路器的触头检测装置，其特征在于：所述电压采样电路包括与控制单元连接的模拟开关以及连接在模拟开关上的分压电路，控制单元根据获取的电流信号向模拟开关输出控制信号，通过切换模拟开关的状态选择是否将分压电路接入电压采样电路中，以获取触头机构在分闸和合闸状态的电压信号。4.根据权利要求3所述的一种低压断路器的触头检测装置，其特征在于：在触头机构分闸时，控制单元控制使模拟开关处于常开状态，分压电路不接入电压采样电路中；在触头机构合闸时，控制单元使模拟开关处于常闭状态并将分...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡应龙，于士杰，张良，马成，
申请(专利权)人：上海正泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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