[发明专利]一种嵌入式实时监测的智能真空断路器

权利要求书

1.一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，包括信号采集单元、前端信号调理单元、AD转换单元、I/O单元、嵌入式控制器、人机界面和温度测量单元，所述的信号采集单元与前端信号调理单元连接，所述的前端信号调理单元分别通过AD转换单元、I/O单元与嵌入式控制器连接，所述的嵌入式控制器分别与人机界面、温度测量单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的信号采集单元包括机械参数信号采集模块和电量参数信号采集模块。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的机械参数信号采集模块采集的机械参数信号包括主触点位置信号、合闸电流和分闸电流；

所述的主触点位置信号为主触点从分的原始位置到完成合的稳定位置的整个过程的变化信号，从而计算出断路器的机械参数数据；

所述的合闸电流和分闸电流分别为合闸线圈的电流和分闸线圈的电流。

4.根据权利要求2所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的电量参数信号采集模块采集的电量参数信号包括一次侧的三相电压、一次侧的三相电流、控制回路电压和储能电机电流；

一次侧的三相电压和三相电流是主触点回路电量参数，控制回路电压是断路器的工作电压。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的温度测量单元包括安装在每相主触点上下共六个温度传感器和环境温度传感器。

6.根据权利要求2所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的前端信号调理单元包括电平转换模块、波形整形模块、电气隔离模块、信号滤波模块和相位补偿模块，该前端信号调理单元用于将信号采集单元采集的机械参数信号和电量参数信号与AD转换单元、I/O口的信号相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的嵌入式控制器中设有：

数据库模块，用于存储机械参数信号、电量参数信号、温度信号、合分闸曲线数据、系统参数的数据。

采集数据与变换模块，用于采集AD转换单元和I/O接口单元的外部数据，并变换到相应的物理量；

控制管理模块，用于控制其他模块的动作；

运行状态处理模块，用于对电量参数信号和温度信号作相应处理和显示；

机械特性处理模块，用于对机械参数信号作相应处理和显示；

运行趋势图显示模块，用于显示合闸曲线、合闸电流曲线、分闸曲线、分闸电流曲线、温度曲线；

故障诊断与报警模块，用于对设定的机械参数信号和电量参数信号的数据越限提示和报警；

历史数据查询模块，用于对机械参数的数据和电量参数的数据作查询。

8.根据权利要求1所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的A/D转换单元为嵌入式控制器处理模拟量信号，所述的I/O单元为嵌入式控制器处理开关量信号。

9.根据权利要求7所述的一种嵌入式实时监测的智能断路器，其特征在于，所述的嵌入式控制器为ARM工控机。

10.根据权利要求1所述的一种嵌入式实时监测的智能真空断路器，其特征在于，所述的人机界面包括LCD显示器和触摸屏，通过操作人机界面实现智能真空断路器的数据监测功能。