一种直流快速断路器的智能监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了本实用新型专利技术公开了一种直流快速断路器的智能监测装置，属于断路器智能测控技术领域，包括开距位移传感模块、行程位移传感模块、触头温度传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块、馈线电流传感模块、差分运放电路模块、RS485通信模块、断路器智能测控模块、显示屏模块；本发明专利技术提供实现了对断路器电特性、机械特性和工作状态的实时监测，解决了断路器寿命预估和运维缺少电特性和机械特性监测数据的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种直流快速断路器的智能监测装置


[0001]本技术属于断路器智能监测装置设计
，尤其涉及一种直流快速断路器的智能监测装置。

技术介绍

[0002]目前市场上的主流断路器，仅对供电系统起分断和接通作用，缺少对断路器自身的状态监测，无法判断断路器的行程，开距，触头磨损等数据，对断路器的运行和维护只停留在人工定期巡检和手工数据记录，无法实现断路器的数据分析和寿命预估，无法实现智能化运维。
[0003]现有的技术为断路器配合微机继电保护装置，但也只能检测断路器的分闸、合闸状态，难以实现对其分合闸速度，触头的行程，超程及磨损等相关数据的记录和分析。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种直流快速断路器的智能监测装置实现了对断路器电特性、机械特性和工作状态的实时监测，解决了断路器寿命预估和运维缺少电特性和机械特性监测数据的问题。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]本技术提供的一种直流快速断路器的智能监测装置，包括开距位移传感模块、行程位移传感模块、触头温度传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块、馈线电流传感模块、差分运放电路模块、RS485通信模块、断路器智能测控模块和显示屏模块；
[0007]所述开距位移传感模块、行程位移传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块和馈线电流传感模块均与差分运放电路模块连接；所述触头温度传感模块与RS485通信模块连接；所述差分运放电路模块和RS485通信模块均与断路器智能测控模块连接；所述断路器智能测控模块与显示屏模块连接。
[0008]本技术的有益效果为：本技术提供的一种直流快速断路器的智能监测装置，分别通过开距位移传感模块、行程位移传感模块、触头温度传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块和馈线电流传感模块对应检测直流快速断路器的开距位移、行程位移、触头温度、操作电压、馈线电压、分合闸线圈电流和馈线电流，将监测到的位移信号、电压信号和电流信号通过差分运放电路模块放大后传输至断路器智能测控模块，并将监测得到的触头温度无线信号通过RS485通信模块传输至智能测控模块，智能测控模块通过RS485通信将监测到的断路器实时数据显示至显示屏模块，实现对直流快速断路器的电特性、机械特性和工作状态的监测，为断路器寿命预估和运维提供电特性和机械特性监测数据。
[0009]进一步地，所述差分运放电路模块包括第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模
块和第六差分运放电路子模块；
[0010]所述第一差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与开距位移传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第二差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与行程位移传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第三差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与操作电压传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第四差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与馈线电压传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第五差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与分合闸线圈电流传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第六差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与馈线电流传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果为：差分运放电路模块提供第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模块和第六差分运放电路子模块，分别对直流快速断路器监测得到的开距位移信号、行程位移信号、操作电压信号、馈线电压信号、分合闸线圈电流信号和馈线电流信号进行差分放大并传输至智能测控模块。
[0012]进一步地，所述第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模块和第六差分运放电路子模块采用相同的结构，其均包括二极管D1、二极管D2、TVS管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、接地电阻R5、电阻R7、电阻R8、接地电容C1、接地电容C2、电容C3、放大器F1和放大器F2；
[0013]所述二极管D1的正极外接
‑
15V电源；所述二极管D1的负极分别与电阻R1的一端、二极管D2的正极、TVS管D3的一端和电阻R2的一端连接，并作为第一输入端；所述二极管D2的负极外接+15V电源；所述二极管D4的正极外接
‑
15V电源；所述二极管D4的负极分别与电阻R1的另一端、二极管D5的正极、TVS管D3的另一端和电阻R3的一端连接，并作为第二输入端；所述二极管D5的负极外接+15V电源；所述电阻R2的另一端分别与放大器F1的第2引脚和电阻R4的移动连接；所述放大器F1的第3引脚分别与电阻R3的一端和接地电阻R5连接；所述放大器F1的第4引脚外接
‑
15V电源；所述放大器F1的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F1的第1引脚分别与电阻R4的另一端、电阻R6的一端和接地电容C1连接；所述电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C3的一端连接；所述电阻R7的另一端分别与放大器F2的第2引脚和接地电容C2连接；所述放大器F2的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F2的第3引脚分别与第1引脚和电容C3的另一端连接，并作为输出端；所述放大器F2的第4引脚外接
‑
15V电源。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果为：提供第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模块和第六差分运放电路子模块的具体电路结构，为放大监测得到的断路器位移信号、电压信号和电流信号放大提供基础。
[0015]进一步地，所述开距位移传感模块和行程位移传感模块均包括可变电阻R9和放大器F3；
[0016]所述可变电阻R9的一端外接+15V电源；所述可变电阻的调节端与放大器F3的第3
引脚连接；所述放大器F3的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F3的第4引脚外接
‑
15V电源；所述放大器F3的2引脚分别与第1引脚和第一输入端连接；所述可变电阻R9的另一端与第二输入端连接，并接地。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果为：提供开距位移传感模块和行程位移传感模块的具体电路原理结构，为监测断路器开距位移和行程位移提供基础。
[0018]进一步地，所述操作电压传感模块和馈线电压传感模块包括型号为VSM025A的霍尔电压传感器P1、电阻R10和电阻R11；
[0019]所述霍尔电压传感器P1的第1引脚外接+15V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流快速断路器的智能监测装置，其特征在于，包括开距位移传感模块、行程位移传感模块、触头温度传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块、馈线电流传感模块、差分运放电路模块、RS485通信模块、断路器智能测控模块和显示屏模块；所述开距位移传感模块、行程位移传感模块、操作电压传感模块、馈线电压传感模块、分合闸线圈电流传感模块和馈线电流传感模块均与差分运放电路模块连接；所述触头温度传感模块与RS485通信模块连接；所述差分运放电路模块和RS485通信模块均与断路器智能测控模块连接；所述断路器智能测控模块与显示屏模块连接。2.根据权利要求1所述的直流快速断路器的智能监测装置，其特征在于，所述差分运放电路模块包括第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模块和第六差分运放电路子模块；所述第一差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与开距位移传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第二差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与行程位移传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第三差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与操作电压传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第四差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与馈线电压传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第五差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与分合闸线圈电流传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接；所述第六差分运放电路子模块的第一输入端和第二输入端与馈线电流传感模块连接，且其输出端与断路器智能测控模块连接。3.根据权利要求2所述的直流快速断路器的智能监测装置，其特征在于，所述第一差分运放电路子模块、第二差分运放电路子模块、第三差分运放电路子模块、第四差分运放电路子模块、第五差分运放电路子模块和第六差分运放电路子模块采用相同的结构，其均包括二极管D1、二极管D2、TVS管D3、二极管D4、二极管D5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、接地电阻R5、电阻R7、电阻R8、接地电容C1、接地电容C2、电容C3、放大器F1和放大器F2；所述二极管D1的正极外接
‑
15V电源；所述二极管D1的负极分别与电阻R1的一端、二极管D2的正极、TVS管D3的一端和电阻R2的一端连接，并作为第一输入端；所述二极管D2的负极外接+15V电源；所述二极管D4的正极外接
‑
15V电源；所述二极管D4的负极分别与电阻R1的另一端、二极管D5的正极、TVS管D3的另一端和电阻R3的一端连接，并作为第二输入端；所述二极管D5的负极外接+15V电源；所述电阻R2的另一端分别与放大器F1的第2引脚和电阻R4的移动连接；所述放大器F1的第3引脚分别与电阻R3的一端和接地电阻R5连接；所述放大器F1的第4引脚外接
‑
15V电源；所述放大器F1的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F1的第1引脚分别与电阻R4的另一端、电阻R6的一端和接地电容C1连接；所述电阻R6的另一端分别与电阻R7的一端和电容C3的一端连接；所述电阻R7的另一端分别与放大器F2的第2引脚和接地电容C2连接；所述放大器F2的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F2的第3引脚分别与第1引脚和电容C3的另一端连接，并作为输出端；所述放大器F2的第4引脚外接
‑
15V电源。4.根据权利要求3所述的直流快速断路器的智能监测装置，其特征在于，所述开距位移传感模块和行程位移传感模块均包括可变电阻R9和放大器F3；所述可变电阻R9的一端外接+15V电源；所述可变电阻的调节端与放大器F3的第3引脚
连接；所述放大器F3的第5引脚外接+15V电源；所述放大器F3的第4引脚外接
‑
15V电源；所述放大器F3的2引脚分别与第1引脚和第一输入端连接；所述可变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷桥，周海丰，高国齐，李小华，杜阳阳，方伟，黄依婷，
申请(专利权)人：杭州德睿达电气有限公司，
类型：新型
国别省市：