[实用新型]断路器在线监测装置

说明书

本实用新型涉及一种对6KV～500KV各类型高压断路器进行在线监测的监测装置。

断路器是变电的重要主设备，其所占数量最多，故障率在电网中所占比例仅次于线路故障，是变电设备中的主要监测对象。供电企业长期以来采用的都是计划检修和故障检修制度。即无论设备实际状况如何，只要“到期”就要“检修”，盲目性大。不仅需投入大量人力物力，增大计划停电时间，同时还增大了人身事故和误操作事故的可能性，严重制约了供电可靠率的提高，也影响了电网的先进性。现有技术的缺点详述如下：

1、定期检修造成大量浪费。例如，断路器可能在检修期间内并无动作，其性能完好，但按照定期检修的要求必修对其进行检修并更换备件，从而造成不必要的人力与物力的损失；

2、定期检修增大了误操作事故与人身事故的可能性。很多断路器故障都是由于检修不当引起的，同时，由于断路器用于高电压等级的切换，极小的疏忽就可能给检修人员造成人身事故，检修次数的增加增大了事故机率；

3、频繁的操作及过度的折卸检修会降低高压断路器动作的可靠性。且随着生活水平的提高，人们对供电可靠性的要求也越来越高，定期检修带来的频繁停电将造成诸多不便；

4、定期检修无法进行实时监测，不能确保断路器在运行过程中保持完好，有些部件未到检修时间时已损坏，因此仍无法避免事故的发生。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种实时监测，大大降低了运行、维护成本及故障率，延长了设备使用寿命的断路器在线监测装置

本实用新型的设计方案如下：

一种断路器在线监测装置，包括单片机1和通过数据总线与之相接的存储器3，其特殊之处在于：所述的单片机1，其输入端分别接有模拟量8和开入6，其输出端接有开出量7，其串行口接有通信接口5，其通过数据总线还接有现场可编程器件2和时钟4，所述单片机1为80C196。

上述模拟量8可包括分别接于传感器G采集信号输出端和实时信号输出端的运放U6和运放U7，所述运放U7输出端接单片机1内的A/D采集接口，所述运放U6的输出端经电阻R、电容C构成的滤波电路接单片机1内的A/D采样接口。

上述开入量6可包括光耦U4，其输出端接单片机1的高速输入口；所述开出量7包括光耦U5，其输入端接于单片机1的高速输出端，其输出端接继电器J。

上述通信接口5可包括光耦U1，其输入端接单片机1的串行口，其输出端接有电平转换U2、U3。

上述现场可编程器件2可采用把单片机1需要的外围扩展电路都集成在一个封装内的芯片；所述时钟4可采用含锂电池、石英晶振和写保护电路的实时时钟芯片。

附图图面说明如下：

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的通信接口的电路原理图：

图3为本实用新型的开入量电路原理图；

图4为本实用新型的开出量电路原理图；

图5为本实用新型的模拟量一路输入的电路原理图。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详述：

参见图1，本实用新型的单片机1，其输入端分别接有模拟量8和开入量6，其输出端接有开出量7，其串行口接有通信接口5。时钟4、存储器3和现场可编程器件2通过数据总线与单片机1相接。本实用新型的单片机1可采用80C196，其是INTER公司推出的高性能的CHMOS16位单片机，它包含了以往被认为是外部设备的各种电路，如时钟发生器，I/O口，A/D转换器，PWM，串行口，定时/计数器，监视定时器，高速输入/输出器，外设事务服务器PTS，波形发生器等。该单片机最大特点是RALU没有采用常规的累加器结构，其操作直接面向256字节寄存器空间。消除了累加器的瓶颈效应，加速了数据交换和更改的能力，提高了单片机CPU的吞吐力。因而尤其适用于接收、存储、处理和传送采集数据。现场可编程器件2采用WSI公司生产的PSD813F1，它把单片机1需要的外围扩展电路都集成在一个封装内，减少了硬件电路的元件数目，提高了系统的可靠性。PSD813F1器件内部构造包括以下几部分：

(1)作为核心的可编程逻辑PLD，由闪速译码PLD，闪速通用PLD等构成，由开发工具编程实现特定的逻辑；

(2)总线控制逻辑能够直接译码，直接与单片机CPU相连接而不需要其他附加逻辑，AD0-AD15数据总线与CPU的P3口与P4口连接；

(3)内含1M位的FLASH用来存储程序，256K位的EPROM,16K位的SRAM用来存放CPU采集和处理的数据；