[实用新型]高压断路器在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种断路器在线监测装置，尤其是涉及一种电力系统高压断路器在线监测装置。

背景技术

断路器作为电力系统最常见也是最重要的设备之一，其可靠性直接影响着系统运行和电网的安全。随着人们对供电质量要求的提高，以及电力系统停电带来损失的增大，对断路器的日常维护和维修手段的提高和完善已经成为电力系统必要的职能。除故障检修外，供电企业长期以来都采用定期检修制度，无论设备实际运行状况是否正常，只要到了预定检修期限，就进行检修。这种方式缺点很明显：1、定期检修浪费巨大，对性能完好不必要进行检修的设备进行检修和维护，造成大量不必要的人力物力的浪费；2、容易造成误操作事故、人身事故，检修次数多则增加了安全事故的机率；3、频繁检修拆卸不但降低断路器的可靠性，同时频繁停电也给广大用户造成诸多不便；4、并不能保证断路器运行过程中始终保持良好的工作状态。因此，传统的定期检修在很多方面已经无法满足电力技术的发展要求，取而代之的是通过在线的监测技术来达到断路器的状态检修。

断路器在线状态监测，使今天的事前维护、延期维护和即时维护的实现成为可能。通过监视断路器机械装置和绝缘体的状态，可以在故障初期发现断路器的异常状态，预测故障周期，为合理制订断路器的维修计划提供科学根据。在断路器运行状态良好情况下不检修或延长检修周期，保障设备安全稳定的运行。

目前，断路器在线状态监测装置大多存在以下缺陷：通用性低，只能专用于某种特定的断路器开关监测，如只能在线监测油开关，或只能在线监测真空开关等，两者不能混用；安装时，对断路器结构要作适应性改变，出现问题时，难以分清责任；不能适应不同的电压等级形式要求；价格昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通用性强，安装方便快捷，制造成本低的高压断路器在线监测装置。

本实用新型的技术方案是：其包括模数处理和采集模块、光电隔离数字量采集模块、运行历史数据存储单元、显示模块、继电器隔离数字量输出模块、模拟量隔离输出模块、通信模块，所述模数处理和采集模块和光电隔离数字量采集模块分别通过数据线与微处理器CPU连接，微处理器CPU分别通过数据线与运行历史数据存储单元、显示模块、继电器隔离数字量输出模块和模拟量隔离输出模块连接，ARM内核微处理器CPU还通过数据线与通信模块双向连接。

本装置通过模数转换模块采集线路上CT二次侧的三相(φA，φB，φC)电流，通过光电隔离数字量输入模块记录断路器的分闸相应动作上升沿及下降沿时刻，通过确定断路器开关的相应位置状态，计算每相I2T及其变化，从而确定出断路器关键指标及参数：分闸时间、操作机构动作时间、燃弧时间、开断时间、每相每次故障电流记录及积分、操作次数或重燃记录、每次分闸操作的时间和日期，并由此将获得的断路器特征参数与规定的允许参数进行比较，以确定、判断设备所处的状态是否存在问题，完成断路器的在线监测任务。

本实用新型可以适用于任何断路器的在线监测；安装方便快捷，不需要改动断路器的结构，可以用于新建或已建项目；可以用于任何电压等级；同时，价格低廉。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构框图。

图2是图1所示实施例的典型分闸时序图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实施例包括模数处理和采集模块1、光电隔离数字量采集模块2、运行历史数据存储单元3、显示模块4、继电器隔离数字量输出模块5、模拟量隔离输出模块6、通信模块7，所述模数处理和采集模块1和光电隔离数字量采集模块2分别通过数据线与ARM内核微处理器CPU8连接，ARM内核微处理器CPU8分别通过数据线与运行历史数据存储单元3、显示模块4、继电器隔离数字量输出模块5和模拟量隔离输出模块6连接，ARM内核微处理器CPU 8还通过数据线与通信模块7双向连接。

所述模数处理和采集模块1由三路电流互感器、三路加法电路和三路模数采集通道组成

其中电流互感器分别检测CT侧的A、B、C三路电流信号，接收的信号来自于环绕在每一个开关主相CT的次级线圈上的分芯卡入式CT采集线圈，按比例产生0-5VAC信号，通过加法电路把交流电压信号变成0至Vref的直流电压，这样就可以通过ARM内核微处理器CPU 8的模数转换通道进行采集，采样的频率是32倍系统周期(对于50赫兹的系统频率来说是1600Hz)，在出现直流偏差和正弦谐波的时候，I²T的计算可以保证精确。