[发明专利]高压断路器及其状态监控装置

权利要求书

1.一种高压断路器的状态监控装置，其特征在于，包括：声纹传感模块、机械特性检测模块、局放检测模块、温度传感模块、可视化监控模块和数据采集模块；所述声纹传感模块、所述机械特性检测模块、所述局放检测模块、所述温度传感模块和所述可视化监控模块均与所述数据采集模块通信连接；

所述高压断路器包括电流互感器、断路器和操作机构箱；

所述声纹传感模块设置在所述断路器的外部，用于获取所述断路器周围的声纹振动信号；所述机械特性检测模块设置在所述操作机构箱的内部，用于检测所述操作机构箱内的操作机构动作时的电流信号；所述局放检测模块设置在所述操作机构箱的内部，用于检测所述高压断路器内高压带电体局部放电产生的局放信号；所述温度传感模块设置在所述电流互感器上，用于获取所述电流互感器的温度信号；所述可视化监控模块设置在所述高压断路器的外部，用于获取所述高压断路器的视频信号；

所述数据采集模块用于采集所述声纹振动信号、所述电流信号、所述局放信号、所述温度信号和所述视频信号，并将采集到的各个信号传输至终端设备。

2.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述声纹传感模块包括声纹传感单元、处理单元、存储单元、供电单元和信号发射单元；所述声纹传感单元、所述存储单元、所述供电单元以及所述信号发射单元均与所述处理单元电连接；

所述声纹传感单元包括数字加速度传感器和模拟加速度传感器，所述数字加速度传感器用于获取数字加速度传感信号，所述模拟加速度传感器用于获取模拟加速度传感信号；

所述处理单元用于根据所述数字加速度传感信号和所述模拟加速度传感信号生成所述声纹振动信号；

所述存储单元用于存储所述声纹振动信号；

所述供电单元用于为所述声纹传感模块供电；

所述声纹传感模块通过所述信号发射单元与所述数据采集模块无线通信连接，并通过所述信号发射单元将所述声纹振动信号传输至所述数据采集模块。

3.根据权利要求2所述的状态监控装置，其特征在于，所述供电单元包括超级电容和锂亚电池；所述状态监控装置还包括光伏组件，所述光伏组件与所述超级电容电连接；所述超级电容用于存储所述光伏组件转换的电能，且所述超级电容和所述锂亚电池均用于并为所述声纹传感模块供电。

4.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述可视化监控模块包括摄像头，所述状态监控装置还包括光伏组件，所述光伏组件与所述摄像头电连接。

5.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述机械特性检测模块包括第一电流传感器、第二电流传感器和第三电流传感器；

所述第一电流传感器用于检测二次侧电流；

所述操作机构箱包括分合闸线圈和电机，所述第二电流传感器设置在所述分合闸线圈上，用于检测所述分合闸线圈在所述断路器动作时的电流信号；所述第三电流传感器设置在所述电机上，用于检测所述电机在所述断路器动作时的电流信号。

6.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述局放检测模块包括地电波传感器和超声波传感器，所述地电波传感器用于检测所述操作机构箱内的地电波传感信号，所述超声波传感器用于检测所述操作机构箱内的超声波传感信号。

7.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述温度传感模块包括测温传感器，所述温度传感模块通过所述测温传感器与所述数据采集模块无线通信连接。

8.根据权利要求1所述的状态监控装置，其特征在于，所述数据采集模块包括声纹振动信号采集器、电流信号采集器、局放信号采集器、温度信号采集器和视频信号采集器；

所述声纹振动信号采集器与所述声纹传感模块无线通信连接，用于采集所述声纹振动信号；所述电流信号采集器与所述机械特性检测模块通信连接，用于采集所述电流信号；所述局放信号采集器与所述局放检测模块通信连接，用于采集所述局放信号；所述温度信号采集器与所述温度传感模块无线通信连接，用于采集所述温度信号；所述视频信号采集器与所述可视化监控模块通信连接，用于采集所述视频信号。