[发明专利]一种高压断路器、高压断路器触头的行程监测装置及方法

说明书

本申请涉及一种高压断路器触头、高压断路器触头的行程监测装置及方法，包括单片机和光电门阵列，所述光电门阵列包括多个光电门，所述的多个光电门沿断路器触头的动作路线均匀排布，各所述光电门的检测信号输出端连接单片机的信号输入端，所述光电门在感应到断路器触头经过时，发送信号给单片机，所述单片机记录断路器触头经过对应光电门的时刻，并确定断路器触头的位置，实现对断路器触头的实时位置检测。本申请可以实时准确地检测断路器触头的位置，解决现有技术无法对断路器触头的行程进行直接、真实的监测，且监测的行程误差大的问题。

技术领域

本申请属于电网继电保护技术领域，具体涉及一种高压断路器、高压断路器触头的行程监测装置及方法。

背景技术

断路器作为一种非常重要的高压开关设备，在电网中数量庞大，在电力系统中不仅负责电路的正常接通和断开，更对电路和电器起着控制和安全保护的作用，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。

断路器良好的功能状态是变压器以及电路系统正常、安全运行的关键所在。断路器分、合闸动作时，动触头的行程—时间特性是计算分、合闸速度的依据，也是表征其机械特性和分断电路能力的重要参数，因此，实时的在线监测断路器触头行程对提高电力系统的安全性和可靠性至关重要。

在实际工程应用中，断路器触头在封闭的绝缘套管中，无法看到触头的实际位置，无法对其进行直接监测。由于装置的老化，通过传动机构对触头位置的计算会产生较大的误差，无法监测到断路器触头的真实行程情况，对断路器动触头的行程—时间特性曲线的绘制造成了很大困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中，由于断路器触头安装在封闭的绝缘套管内，无法对断路器触头的行程进行直接、真实的监测，且监测的行程误差大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高压断路器触头的行程监测装置，通过在断路器触头的绝缘套管内设置一组位置感应器，可以实时、准确地确定断路器触头的位置，实现对断路器触头的行程监测。

本发明还提供了一种高压断路器，包括上述的行程监测装置。

本发明还进一步提供了一种高压断路器触头的行程监测方法，当断路器触头动作时，位置感应器即感应到断路器触头经过，发送信号给单片机，即可确定断路器触头的位置。

本发明断路器行程监测装置的具体实施方案是：一种高压断路器触头的行程监测装置，包括一组位置感应器，所述一组位置感应器沿断路器触头的动作路线均匀安装在断路器触头的绝缘套管内；

所述行程监测装置还包括单片机，各位置感应器的信号输出端连接单片机的信号输入端，各所述位置感应器在感应到断路器触头经过时，发送信号给单片机，所述单片机记录断路器触头经过对应位置感应器的时刻，并确定断路器触头的位置，实现对断路器触头的实时行程监测。

进一步地，根据本申请提供的高压断路器触头的行程监测装置，所述位置感应器为光电门，包括光发射元件和光接收元件，所述光发射元件和光接收元件一一对应设置，且分别安装在绝缘套管内壁相对的两侧。

进一步地，根据本申请提供的高压断路器触头的行程监测装置，所述光发射元件为红外线光发射元件，所述光接收元件为光敏元件，例如光敏电阻，且相邻两个位置感应器间隔设定距离。

进一步地，根据本申请提供的高压断路器触头的行程监测装置，所述单片机采用STM32系列单片机。

本申请提供的高压断路器的具体实施方案是：高压断路器包括断路器触头及绝缘套管，所述断路器触头位于绝缘套管内，所述绝缘套管内安装有上述实施方案中的行程监测装置。