[发明专利]24kV高压真空断路器机械特性在线监测方法及监测装置

权利要求书

1、24kV高压真空断路器机械特性在线监测方法，其特征是通过监测真空断路器动作时的分、合闸线圈电流特性曲线和动触头的行程特性曲线，计算出真空断路器的分、合闸时间、动作速度，动触头行程、开距等机械特性参数，

首先确定分、合闸时间：分、合闸操作起始的依据是分、合闸线圈中有电流通过，启动电流的定值，即门坎值设为1mA，从启动时刻开始计时，到动触头移动到换位点的时间，即是分、合闸时间，合闸的换位点取主回路三相电流都出现的时刻，分闸的换位点是根据已测的合闸超行程，结合分闸时动触头的行程曲线确定的；

其次是动触头行程、超行程以及开距等参量：从动触头合闸前的稳态位置到合闸后的稳态位置之间的位移量之差，为动触头合闸行程，从分闸前的稳态位置到分闸后的稳态位置之间的位移量之差，为动触头分闸行程，超行程随着开断次数增多而减小，合闸超行程为三相动触头全接触开始到合闸后稳态位置为止的动触头位移量之差；

动作速度的确定：在确定分、合闸操作起始的同时确定动触头刚合、刚分位置点，结合监测所得的动触头的行程-时间特性曲线，得到分、合闸平均速度和刚合、刚分速度，动触头的速度-时间曲线可以由行程-时间曲线计算得到，从而可以得出最大速度，任一点的瞬时速度可以通过该点在分、合闸操作中发生的时刻，由速度-时间曲线确定。

2、根据权利要求1所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测方法，其特征是断路器的位置信号通过其辅助触点引出，通过采集辅助触点的信息得到断路器位置状态信号。

3、根据权利要求1或2所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测方法，其特征是通过远程无线通信方式将监测的真空断路器分、合闸线圈电流信号和动触头的行程信号传送到上位机，再进行真空断路器机械特性的计算分析。

4、权利要求1所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测方法的监测装置，其特征是包括DSP单片机、断路器线圈电流监测模块、断路器动触头行程监测模块和断路器主回路电流监测模块，断路器线圈电流监测模块、断路器动触头行程监测模块和断路器主回路电流监测模块的输出连接DSP单片机。

5、根据权利要求4所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测装置，其特征是断路器线圈电流监测模块包括磁平衡式霍尔电流传感器，真空断路器的分、合闸线圈引线穿过磁平衡式霍尔电流传感器测量孔径；断路器动触头行程监测模块包括光栅式位移传感器，光栅式位移传感器设在真空断路器的动触头旁；断路器主回路电流监测模块包括CT传感器和霍尔传感器，断路器主回路相电流信号输入CT传感器，主回路交流信号输入霍尔传感器。

6、根据权利要求4或5所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测装置，其特征是还包括GPRS通信模块，GPRS通信模块连接DSP单片机。

7、根据权利要求4或5所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测装置，其特征是DSP单片机还连接开关量输入模块、开关量输出模块、数码显示及键盘电路，开关量输入模块连接断路器的辅助触点，开关量输出模块连接断路器的分、合闸继电器。

8、根据权利要求6所述的24kV高压真空断路器机械特性在线监测装置，其特征是DSP单片机还连接开关量输入模块、开关量输出模块、数码显示及键盘电路，开关量输入模块连接断路器的辅助触点，开关量输出模块连接断路器的分、合闸继电器。