專利名稱：一種在線監測機械特性的中壓斷路器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種中壓斷路器。
背景技術：
中壓真空斷路器主要使用于三相交流50Hz，6_35kV電力系統中，起到分斷電路的作用，可以供發電廠、變電站、工礦、企業及其他電氣設備保護和控制使用。斷路器是一種能夠關合、承載、開斷正常工作電流和故障工作電流的開關裝置。斷路器在電力系統中肩負著控制和保擴的雙重任務，既能根據電網的需要投切電力設備和線路，并且能在電力設備或 者線路發生故障時迅速切除故障部分，以保證電網正常可靠運行，一旦它發生故障，其造成的經濟損失遠遠超過其本身的價值。現有的真空斷路器由真空泡、操作機構、觸頭及觸臂組成。其基本原理是通過操作機構拉動真空泡中的觸頭，達到分斷和滅弧的目的。動觸頭和靜觸頭的距離關系到斷路器的分斷效果，斷路器觸頭運動速度，以及操作機構合分閘線圈等等均會影響到斷路器的性能。傳統的斷路器無法檢測這些數據，無法預防警示斷路器機械特性惡化的風險。現有真空斷路器存在的缺陷如下1、無法在線監測合閘電流；2、無法在線監測分閘電流；3、無法在線檢測儲能電流；4、無法檢測斷路器分、合閘時間；5、無法在線檢測斷路器的機械狀態，例如斷路器觸頭距離、超程等；6、無法對斷路器的狀態做綜合評估。綜上所述，傳統的斷路器除完成分斷電路功能外，無法滿足斷路器在線檢測機械特性、操作機構二次參數檢測和狀態評估的功能。
發明內容
本發明的目的是提供一種可以在線檢測斷路器機械特性、二次參數在線測量和對斷路器機械狀態評估的智能型斷路器。為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種在線監測機械特性的中壓斷路器，包括上端三相觸頭和下端三相觸頭，上端三相觸頭和下端三相觸頭分別連接在真空泡上，真空泡由操動機構完成回路的通斷工作，其特征在于由電流傳感器分別通過操動機構的合閘線圈、分閘線圈和儲能電機獲取合閘電流、分閘電流及儲能電流，由電壓傳感器分別通過操動機構的控制回路及儲能回路獲取控制回路電壓及儲能回路電壓，操動機構的機構軸與位移傳感器相連，電流傳感器、電壓傳感器及位移傳感器連接數據采集及轉換裝置，數據采集及轉換裝置連接用于人機交互的觸摸屏。優選地，所述數據采集及轉換裝置包括機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊，機構電參數分析模塊對經過二次回路數據處理的所述合閘電流、分閘電流、儲能電流、控制回路電壓及儲能回路電壓進行分析，由所述位移傳感器獲得觸頭開距、合/分閘時間、合/分閘速度及超程，由機械特性分析模塊對經過機械特性數據處理的上述數據進行分析，最后由專家系統綜合分析診斷模塊對機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊的分析結果進行綜合判斷，在中壓斷路器存在故障的情況下，給出故障診斷。
本發明提供了一種智能型的中壓斷路器，通過該斷路器能夠實現操作機構二次參數在線測量、機械特性測量及斷路器狀態評估。
圖I為本發明提供的一種在線監測機械特性的中壓斷路器的結構框圖；圖2為本發明提供的一種在線監測機械特性的中壓斷路器的功能框圖。
具體實施例方式為使本發明更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。如圖I所示，本發明提供了一種在線監測機械特性的中壓斷路器，包括上端三相 觸頭和下端三相觸頭，上端三相觸頭和下端三相觸頭分別連接在真空泡上。真空泡由操動機構完成回路的通斷工作，滿足中壓斷路器的功能要求。操動機構的驅動部分一般由合閘線圈、分閘線圈和儲能電機等組成，其執行部分一般由機構軸等組成。合閘時，由合閘線圈驅動儲能彈簧釋放能量帶動機構軸，機構軸帶動絕緣拉桿從而帶動真空泡內的動觸頭，達到接通電路的目的。分斷電路則反之。由電流傳感器分別通過操動機構的合閘線圈、分閘線圈和儲能電機獲取合閘電流、分閘電流及儲能電流，由電壓傳感器分別通過操動機構的控制回路及儲能回路獲取控制回路電壓及儲能回路電壓，操動機構的機構軸與位移傳感器相連，電流傳感器、電壓傳感器及位移傳感器連接數據采集及轉換裝置，數據采集及轉換裝置連接用于人機交互的觸摸屏。結合圖2，數據采集及轉換裝置包括機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊，機構電參數分析模塊對經過二次回路數據處理的合閘電流、分閘電流、儲能電流、控制回路電壓及儲能回路電壓進行分析。由位移傳感器獲得觸頭開距、合/分閘時間、合/分閘速度及超程，由機械特性分析模塊對經過機械特性數據處理的上述數據進行分析。最后由專家系統綜合分析診斷模塊對機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊的分析結果進行綜合判斷，在中壓斷路器存在故障的情況下，給出故障診斷。
權利要求
1.一種在線監測機械特性的中壓斷路器，包括上端三相觸頭和下端三相觸頭，上端三相觸頭和下端三相觸頭分別連接在真空泡上，真空泡由操動機構完成回路的通斷工作，其特征在于由電流傳感器分別通過操動機構的合閘線圈、分閘線圈和儲能電機獲取合閘電流、分閘電流及儲能電流，由電壓傳感器分別通過操動機構的控制回路及儲能回路獲取控制回路電壓及儲能回路電壓，操動機構的機構軸與位移傳感器相連，電流傳感器、電壓傳感器及位移傳感器連接數據采集及轉換裝置，數據采集及轉換裝置連接用于人機交互的觸摸屏。
2.如權利要求I所述的一種在線監測機械特性的中壓斷路器，其特征在于所述數據采集及轉換裝置包括機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊，機構電參數分析模塊對經過二次回路數據處理的所述合閘電流、分閘電流、儲能電流、控制回路電壓及儲能回路電壓進行分析，由所述位移傳感器獲得觸頭開距、合/分閘時間、合/分閘速度及超程，由機械特性分析模塊對經過機械特性數據處理的上述數據進行分析，最后由專家系統綜合分析診斷模塊對機構電參數分析模塊及機械特性分析模塊的分析結果進行綜合判斷，在中壓斷路器存在故障的情況下，給出故障診斷。
全文摘要
本發明提供了一種在線監測機械特性的中壓斷路器，包括上端三相觸頭和下端三相觸頭，上端二相觸頭和下端三相觸頭分別連接在真空泡上，真空泡由操動機構完成回路的通斷工作，其特征在于由電流傳感器分別通過操動機構的合閘線圈、分閘線圈和儲能電機獲取合閘電流、分閘電流及儲能電流，由電壓傳感器分別通過操動機構的控制回路及儲能回路獲取控制回路電壓及儲能回路電壓，操動機構的機構軸與位移傳感器相連，電流傳感器、電壓傳感器及位移傳感器連接數據采集及轉換裝置，數據采集及轉換裝置連接用于人機交互的觸摸屏。本發明提供了一種智能型的中壓斷路器，通過該斷路器能夠實現操作機構二次參數在線測量、機械特性測量及斷路器狀態評估。
文檔編號H01H33/66GK102646545SQ20121012698
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者方臨川, 李水清, 田曉霄, 陳泰 申請人:正泰電氣股份有限公司