斷路器運行工況在線監測裝置製造方法
2023-07-14 16:35:31
斷路器運行工況在線監測裝置製造方法
【專利摘要】一種斷路器運行工況在線監測裝置，包括斷路器監測裝置、就地監控裝置、通信網絡和遠程監控終端，所述就地監控裝置包括處理器、存儲器、觸控顯示屏、通信模塊和信號處理單元，所述信號處理單元包括運算放大器、濾波器和AD轉換器；所述斷路器監測裝置包括用於測量斷路器的一次電流信號的電流採集終端、用於採集斷路器機械狀態的斷路器檢測終端、以及用於測量斷路器環境狀態的斷路器環境檢測終端。本實用新型通過對高壓斷路器的運行狀態進行實時監測，從而提高了斷路器運行的可靠性；能及時發現斷路器的早期故障徵兆，提前發現潛在的設備故障隱患，有利於全面監控斷路器的各項狀態指標，降低了設備故障率，提高了電力系統的安全和可靠性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種配電設備在線監測裝置，具體地說是一種斷路器運行工況在 線監測裝置。 斷路器運行工況在線監測裝置
【背景技術】
[0002] 在電力系統的電氣設備中，高壓斷路器是唯一的控制設備，它的可靠性直接關係 到整個系統的安全與穩定，諸多發生的重大事故或系統解裂停電都和高壓斷路器的失常有 關。斷路器作為電力系統的核心元件，在維護和保證電力系統穩定運行方面發揮著不可替 代的作用。因此，及時了解斷路器的工作狀態對提高供電可靠性有重要的現實意義。及時 了解斷路器的工作狀態、缺陷的部位，減少過早或不必要的停電試驗和檢修，減少維護工作 量，降低維修費用，提高檢修的針對性，可顯著提高電力系統可靠性和經濟性。
[0003] 傳統的高壓斷路器在線監測裝置主要是對斷路器機械操作次數、開關累計運行時 間等參數的監測，多數監測裝置的功能比較單一，僅對一種設備或多種設備的同類參數進 行監測，沒有很好的將故障診斷技術和在線監測技術結合起來，而分析診斷僅限於超標報 警，具體詳細的分析診斷基本上由實驗員完成，準確性不高，效率低。 實用新型內容
[0004] 針對上述不足，本實用新型提供了一種斷路器運行工況在線監測裝置，其能及時 發現斷路器的早期故障徵兆，提前發現潛在的設備故障隱患，有利於全面監控斷路器的各 項狀態指標，降低設備故障率，提高電力系統的安全和可靠性。
[0005] 本實用新型解決其技術問題採取的技術方案是：斷路器運行工況在線監測裝置， 包括斷路器監測裝置、就地監控裝置、通信網絡和遠程監控終端，所述就地監控裝置包括處 理器、存儲器、觸控顯示屏和通信模塊，所述處理器的輸入端與斷路器監測裝置相連接，輸 出端分別與存儲器、觸控顯示屏和通信模塊相連接，所述通信模塊通過通信網絡與遠程監 控終端相連接，其特徵是，所述斷路器監測裝置包括用於測量斷路器一次電流信號的電流 採集終端、用於採集斷路器機械狀態的斷路器檢測終端、以及用於測量斷路器環境狀態的 斷路器環境檢測終端；所述電流採集終端包括設置在斷路器的測量和保護用互感器的二次 接線端的電流互感器；所述斷路器檢測終端包括分別設置在斷路器的分閘線圈、合閘線圈 以及電機工作電源線上的霍爾電流傳感器、設置在斷路器的動靜觸頭上的位移傳感器、以 及設置在斷路器的連接杆上的加速度傳感器；所述斷路器環境檢測終端包括設置在斷路器 機構箱內的溫溼度傳感器、SF6微水傳感器和SF6密度傳感器。
[0006] 進一步地，所述就地監控裝置還包括信號處理單元，所述信號處理單元包括運算 放大器、濾波器和AD轉換器，所述運算放大器的輸入端分別與電流採集終端、斷路器檢測 終端和斷路器環境檢測終端相連接，輸出端與濾波器的輸入端相連接，所述濾波器的輸出 端與AD轉換器的輸入端相連接，所述AD轉換器的輸出端與處理器的輸入端相連接。
[0007] 進一步地，所述加速度傳感器通過磁鐵吸附在斷路器的連接杆上。
[0008] 本實用新型的有益效果是：本實用新型通過採集斷路器SF6、分合閘電流及主觸 頭行程機械特性等狀態信息和斷路器運行環境信息，對高壓斷路器的運行狀態進行實時監 測，實時給出明確的狀態信息，從而提高了斷路器運行的可靠性；能及時發現斷路器的早期 故障徵兆，提前發現潛在的設備故障隱患，有利於全面監控斷路器的各項狀態指標，降低了 設備故障率，提高了電力系統的安全和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0010] 圖2為本實用新型所述就地監控裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過【具體實施方式】，並結合其附圖，對本實 用新型進行詳細闡述。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的 不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。此外， 本實用新型可以在不同例子中重複參考數字和/或字母。這種重複是為了簡化和清楚的目 的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關係。應當注意，在附圖中所圖示的 部件不一定按比例繪製。本實用新型省略了對公知組件和處理技術及工藝的描述以避免不 必要地限制本實用新型。
[0012] 如圖1和圖2所示，本實用新型的監測裝置包括斷路器監測裝置、就地監控裝置、 通信網絡和遠程監控終端，所述就地監控裝置包括處理器、存儲器、觸控顯示屏、通信模塊 和信號處理單元；所述信號處理單元包括運算放大器、濾波器和AD轉換器，所述運算放大 器的輸入端與斷路器監測裝置相連接，用於對斷路器監測裝置採集信號進行放大處理，輸 出端與濾波器的輸入端相連接，用於對放大後的信號進行濾波處理，所述濾波器的輸出端 與AD轉換器的輸入端相連接，用於將處理後的信號轉換為數位訊號，所述AD轉換器的輸出 端與處理器相連接；所述處理器分別與存儲器、觸控顯示屏和通信模塊相連接；所述就地 監控裝置通過通信模塊接入通信網絡將斷路器的實時運行狀態傳送給遠程監控終端，用於 實現遠程監控。
[0013] 所述斷路器監測裝置用於監測斷路器的工作狀態，採集與該斷路器的工作狀態對 應的監測信號，並提取該監測信號中的監測數據，它包括用於測量斷路器一次電流信號的 電流採集終端、用於採集斷路器機械狀態的斷路器檢測終端、以及用於測量斷路器環境狀 態的斷路器環境檢測終端；所述電流採集終端包括設置在斷路器的測量和保護用互感器的 二次接線端的電流互感器；所述斷路器檢測終端包括霍爾電流傳感器、位移傳感器和加速 度傳感器，所述霍爾電流傳感器分別設置在斷路器的分閘線圈、合閘線圈以及電機工作電 源線上的霍爾電流傳感器，用於採集該斷路器的分/合閘線圈電流信號，以及該斷路器的 儲能電機的電流信號，所述位移傳感器設置在斷路器的動靜觸頭上，用於採集被監測的斷 路器的觸頭的位移信號，所述加速度傳感器通過磁鐵吸附在斷路器的連接杆上，用於採集 斷路器開關分/合時的振動信號並將振動信號轉換成電信號；所述斷路器環境檢測終端包 括設置在斷路器機構箱內的溫溼度傳感器、SF6微水傳感器和SF6密度傳感器。
[0014] 斷路器監測裝置用於對斷路器的運行狀況進行實時在線監測，收集並處理與被監 測的斷路器的工作狀態對應的監測信號，提取該監測信號中的監測數據，該監測信號包括 斷路器的一次電流信號、分/合閘線圈的電流信號、儲能電機的電流信號，以及斷路器機構 箱內部的溫溼度信號、SF6微水含量和SF6氣體密度信號等。就地監控裝置用於將斷路器 監測裝置所獲取的監測數據存儲於存儲器。用戶可以通過接入通信網絡的遠程監控終端進 行遠程訪問就地監控裝置讀取其存儲的監測數據，並提取該監測數據中用於表徵斷路器的 運行狀態的監測參數進一步將該提取的監測參數，對斷路器的觸頭的燒損狀態、儲能電機 和分/合閘機構的機械磨損情況進行評估，可及時發現被監測的斷路器的隱藏故障，制定 檢修方案，對運行狀態不佳的斷路器進行預先處理，以防患於未然。
[0015] 以上所述只是本實用新型的優選實施方式，對於本【技術領域】的普通技術人員來 說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被 視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1. 斷路器運行工況在線監測裝置，包括斷路器監測裝置、就地監控裝置、通信網絡和遠 程監控終端，所述就地監控裝置包括處理器、存儲器、觸控顯示屏和通信模塊，所述處理器 的輸入端與斷路器監測裝置相連接，輸出端分別與存儲器、觸控顯示屏和通信模塊相連接， 所述通信模塊通過通信網絡與遠程監控終端相連接，其特徵是，所述斷路器監測裝置包括 用於測量斷路器一次電流信號的電流採集終端、用於採集斷路器機械狀態的斷路器檢測終 端、以及用於測量斷路器環境狀態的斷路器環境檢測終端；所述電流採集終端包括設置在 斷路器的測量和保護用互感器的二次接線端的電流互感器；所述斷路器檢測終端包括分別 設置在斷路器的分閘線圈、合閘線圈以及電機工作電源線上的霍爾電流傳感器、設置在斷 路器的動靜觸頭上的位移傳感器、以及設置在斷路器的連接杆上的加速度傳感器；所述斷 路器環境檢測終端包括設置在斷路器機構箱內的溫溼度傳感器、SF6微水傳感器和SF6密 度傳感器。
2. 根據權利要求1所述的斷路器運行工況在線監測裝置，其特徵是，所述就地監控裝 置還包括信號處理單元，所述信號處理單元包括運算放大器、濾波器和AD轉換器，所述運 算放大器的輸入端分別與電流採集終端、斷路器檢測終端和斷路器環境檢測終端相連接， 輸出端與濾波器的輸入端相連接，所述濾波器的輸出端與AD轉換器的輸入端相連接，所述 AD轉換器的輸出端與處理器的輸入端相連接。
3. 根據權利要求1或2所述的斷路器運行工況在線監測裝置，其特徵是，所述加速度傳 感器通過磁鐵吸附在斷路器的連接杆上。
【文檔編號】G01R31/327GK203881905SQ201420311367
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】牟磊, 閻振坤, 時翔, 張宏偉, 唐豔波, 郭英雷, 李延真, 史蕾瑒 申請人:國網山東省電力公司青島供電公司