断路器监测装置和断路器状态监测设备制造方法及图纸

本申请涉及一种断路器监测装置和断路器状态监测设备。该断路器监测装置包括状态采集模块、控制器和显示模块，状态采集模块设置于机构箱内，用于采集断路器的操动机构的状态参数；控制器分别连接状态采集模块和显示模块；控制器用于根据状态参数确定断路器的状态，并驱动显示模块进行显示。从而实现断路器带电监测

【技术实现步骤摘要】
断路器监测装置和断路器状态监测设备


[0001]本申请涉及电力设备监测
，特别是涉及一种断路器监测装置和断路器状态监测设备。

技术介绍

[0002]高压断路器是电力系统中关键设备之一，具有控制和保护系统的作用，当电力系统正常运行时，可以利用断路器进行运行方式的切换；当系统发生故障时，断路器能够及时将故障线路切除，防止故障进一步扩散，以保障电力系统安全，可见其运行可靠性对电力系统安全稳定运行有重要影响。
[0003]经统计，断路器的主要故障形式是断路器机械部件故障，这是由于断路器操动机构零件较多，结构复杂，且频繁投切会造成机械部件、触头磨损老化。目前对断路器异常状态的监测主要有人工定期巡检、断路器动作特性测试、防拒动检查维护等手段，需要停电结合检修试验才能开展，频繁停电进行断路器检修试验具有盲目性，降低设备可用率。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对断路器状态带电监测的断路器监测装置和断路器状态监测设备。
[0005]一种断路器监测装置，包括：
[0006]显示模块，设置于待检测的断路器的机构箱外；
[0007]状态采集模块，设置于所述机构箱内，用于采集所述断路器的操动机构的状态参数；
[0008]控制器，分别连接所述状态采集模块和所述显示模块；所述控制器用于根据所述状态参数确定所述断路器的状态，并驱动所述显示模块进行显示。
[0009]在其中一个实施例中，所述状态参数为所述操动机构的输出连杆的行程参数；所述状态采集模块包括与所述控制器连接的位移传感器，所述位移传感器设置于所述机构箱内，用于采集所述输出连杆的行程参数，并输出至所述控制器。
[0010]在其中一个实施例中，所述控制器根据所述输出连杆的行程参数及输出连杆行程与触头动作行程之间的关系确定所述断路器触头的行程参数，并根据所述断路器触头的行程参数确定所述断路器的状态。
[0011]在其中一个实施例中，还包括与所述控制器连接的数据输入单元，所述数据输入单元用于接收触发信号；所述控制器根据所述触发信号确定触头正常行程范围，并在所述断路器触头的行程参数处于所述触头正常行程范围外时，确定所述断路器的状态为异常状态。
[0012]在其中一个实施例中，所述位移传感器为激光位移传感器，所述断路器监测装置还包括激光反射板，所述激光反射板设置于所述输出连杆。
[0013]在其中一个实施例中，所述激光位移传感器固定设置于机架上，所述激光反射板
固定设置于所述输出连杆，且与输出连杆相垂直设置，随着所述输出连杆的移动而移动，所述激光位移传感器的发射方向与所述激光反射板的反射面垂直。
[0014]在其中一个实施例中，所述激光位移传感器的壳体表面设置有刚性底座，所述激光位移传感器通过所述刚性底座固定在所述机架上。
[0015]在其中一个实施例中，所述激光反射板为金属板。
[0016]在其中一个实施例中，包括以下两项的任一项：
[0017]第一项：所述控制器设置于所述机构箱内；
[0018]第二项：所述装置还包括：与所述控制器连接的运行指示单元和故障指示单元，所述运行指示单元和所述故障指示单元均设置于所述机构箱外。
[0019]一种断路器状态监测设备，包括断路器和如上述的断路器监测装置。
[0020]上述断路器监测装置和断路器状态监测设备，包括状态采集模块、控制器和显示模块，状态采集模块设置于机构箱内，用于采集断路器的操动机构的状态参数；控制器分别连接状态采集模块和显示模块；控制器用于根据状态参数确定断路器的状态，并驱动显示模块进行显示。从而实现断路器带电监测
，
监测过程中不需要停电，不影响断路器可用率，并且通过对操动机构的状态参数进行监测，能够及时发现断路器拒动隐患，从而提升断路器运行的可靠性，有效保障电力系统的安全稳定运行。
附图说明
[0021]图1为一个实施例中断路器监测装置的模块示意图；
[0022]图2为一个实施例中断路器监测装置在分闸状态下的安装示意图；
[0023]图3为一个实施例中断路器监测装置在合闸状态下的安装示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]高压断路器作为电力系统中重要保护设备，它的安全可靠运行直接关系到整个电网的稳定性。一直以来，测量断路器机械特性相关参数需要结合停电预试工作来人工检测，实现断路器关键状态量带电的监测与故障预警，以发现操动机构中的潜在故障，能及时评估运行状态以确定维护检修策略，提升电网安全运行水平和工作效率。但是，频繁停电进行断路器检修试验具有盲目性，降低设备可用率，并且需要大量的人力和时间成本。
[0026]基于上述现象，提供一种断路器监测装置，在一个实施例中，如图1所示，该断路器监测装置包括显示模块10、控制器20和状态采集模块30。状态采集模块30设置于机构箱内，用于采集断路器的操动机构的状态参数。控制器20分别连接状态采集模块30和显示模块10，用于根据状态参数确定断路器的状态，并驱动显示模块10进行显示。
[0027]其中，断路器的状态包括正常工作状态和异常状态。断路器主要由本体灭弧室、支撑磁柱、操动机构等组成。通过本体灭弧室内动静触头的连接和断开，实现电网设备的连接导流和切断隔离。操动机构为本体灭弧室内电气触头的分合闸提供匹配的操作功，满足断路器分合闸动作。具体过程为：通过发出远程(或就地)控制断路器分合闸命令，断路器操动
机构瞬时脱扣，并将操作功传递至机构输出连杆，输出连杆将操作力传递至与其相连接的本体磁柱下方的传动箱，通过传动箱内拐臂的转换，驱动磁柱内部相连接的绝缘拉杆传动并操作断路器本体灭弧室电气触头，实现完整的分合闸动作。因此，通过检测操动机构的状态参数，便可以辅助判断出断路器的正常工作状态和异常状态，分合闸均到位即为正常状态，分闸异常和/或合闸异常即为异常状态。
[0028]状态采集模块30的采集周期可以根据实际需要设置。一般的应用场景中，断路器的动作频率并不高，采样周期可以设置为毫秒级，以提高采集的准确性。处理器20在对状态参数进行处理时，可以在每次接收到的状态参数时进行断路器的状态判断；也可以根据连续次数(具体次数可以根据测试要求设定)接收到的状态参数的平均值判断一次断路器的状态。考虑到断路器分合闸动作时(瞬时动作过程)操动机构振动较大，可能会对状态参数的采集存在干扰，因此根据连续次数接收到的状态参数的平均值判断得到的断路器状态，会更准确可靠。
[0029]可以理解，控制器20接收到的状态参数可能因电磁干扰存在数值不稳定或包含无用信号成分的情况，因此，控制器还会对接收到的状态参数进行处理，再根据处理后的状态参数确定断路器的状态。处理功能根据实际情况可以包括移动平均、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器监测装置，其特征在于，包括：显示模块；状态采集模块，设置于所述机构箱内，用于采集所述断路器的操动机构的状态参数；控制器，分别连接所述状态采集模块和所述显示模块；所述控制器用于根据所述状态参数确定所述断路器的状态，并驱动所述显示模块进行显示。2.根据权利要求1所述的断路器监测装置，其特征在于，所述状态参数为所述操动机构的输出连杆的行程参数；所述状态采集模块包括与所述控制器连接的位移传感器，所述位移传感器设置于所述机构箱内，用于采集所述输出连杆的行程参数，并输出至所述控制器。3.根据权利要求2所述的断路器监测装置，其特征在于，所述控制器根据所述输出连杆的行程参数及输出连杆行程与触头动作行程之间的关系确定所述断路器触头的行程参数，并根据所述断路器触头的行程参数确定所述断路器的状态。4.根据权利要求3所述的断路器监测装置，其特征在于，还包括与所述控制器连接的数据输入单元，所述数据输入单元用于接收触发信号；所述控制器根据所述触发信号确定触头正常行程范围，并在所述断路器触头的行程参数处于所述触头正常行程范围外时，确定所述断路器的状态为异常状态。5.根据权利要求2所述的断路器监测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁骞，郝志杰，何学敏，杨武志，王荣超，卢雯兴，王贵山，房博一，杨雪飞，杨顺建，吴振凯，罗远嘉，林欣森，夏武，刘成，方良斌，覃宗旅，
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柳州局，
类型：发明
国别省市：