[实用新型]一种高压断路器性能在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及监控设备技术领域，特别涉及一种高压断路器性能在线监测装置。

背景技术

现在电力系统的各个电压等级(6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、1000kV)都大量使用断路器，在系统正常操作时接通和断开负荷电流，在故障情况下断开故障电流，将故障部分从系统中切除。高压断路器在电网中的作用至关重要，以至于当它发生故障或事故时就会引起电网事故或扩大事故，因此确保其可靠性极为重要。

电力系统发展早期采取的是“事后检修”的检修方式，即不坏不修、坏了才修，检修工作完全处于被动地位。后来发展为以预防为主的检修方式，称为“定期检修”。根据设备的运行制造情况，预先设定检修工作内容与周期，到了规定运行周期必须进行检修，以防止事故发生。

到目前为止，定期检修还是主流检修方式。定期维修在保证重要设备正常工作中确实起到了直接防止或延迟故障的作用，但这种不根据设备的实际状况，单纯按规定的周期对设备进行维修的方法，不但造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费，甚至会引发维修故障。

农村电网主要是35kV电压等级的变电站，使用的断路器更具有整体造价较低，数量庞大，应用环境较差，维护和监控不太理想等特点。绝大多数断路器都没有实时监测设备，而是按照原有的操作规程定期检修，存在很大的盲目性，也有很大的不经济因素。

实用新型内容

本实用新型提供一种高压断路器性能在线监测装置，以自动检测高压断路器的状态，提高系统的稳定性和安全性，

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种高压断路器性能在线监测装置，其包括：CPU和模数转换器，所述CPU连接所述模数转换器、ZigBee无线通讯接口和电源模块，所述模数转换器上设置有多个模拟信号输入接口。

优选地，所述CPU还连接有RAM、SPI Flash和实时时钟/看门狗模块。

优选地，所述电源模块为AC电源模块或者DC电源模块。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本实用新型提供的高压断路器性能在线监测装置，采集断路器跳闸回路、合闸回路和储能回路电流，通过装置内部的嵌入式处理器系统，实时记录断路器每次动作时的电流波形，并根据断路器的额定动作参数对比得出断路器动作特性，当动作电流的幅值和持续时间超出设定的范围时，通过无线网络发出告警信息，提示运行维护人员进行维护检修。

附图说明

图1为本实用新型提供的高压断路器性能在线监测装置的结构原理图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。

本实用新型实施例提供一种高压断路器性能在线监测装置，如图1所示，包括：CPU和模数转换器，所述CPU连接所述模数转换器、ZigBee(蜂巢状无线局域网通信技术)无线通讯接口和电源模块，所述模数转换器上设置有多个模拟信号输入接口。对于直流操作机构的断路器，电流信号输入选用补偿式霍尔电流传感器，对于交流操作机构的断路器，电流信号输入采用电流互感器，电流传感器连接在该模数转换器上的模拟信号输入接口。

高压断路器一般都以电磁铁作为操作的第一级控制元件，当线圈中通过电流时，在电磁铁内产生磁通，动铁心受磁力吸引，使断路器分闸或合闸，从能量角度看，电磁铁的作用是把来自电源的电能转化为磁能，并通过动铁心的动作，再转换成机械能输出。合、分闸线圈的电流中含有可作为诊断机械故障用的丰富信息。对于直流操作机构的断路器可以选用补偿式霍尔电流传感器监测电流信号，对于交流操作的断路器，采用电流互感器监测电流信号。对线圈电流的监测主要是提取事件发生的相对时刻，根据时间间隔来判断故障征兆，对于诊断拒动、误动故障有效。

该在线监测装置只监测断路器的跳闸回路、合闸回路、储能回路的电流。可以反映出90％以上的故障情况，传感器数量少、成本低、现场安装简便，运行可靠性高，适合在农村电网广泛使用。结合后台计算机系统的专家系统软件，还可以进一步得出断路器累计操作次数、预测断路器操作线圈的故障趋势等项。该在线监测装置以0.5毫秒的时间周期进行各个电流量的采样，当断路器动作时，会记录下整个动作过程的电流波形，通过与额定参数进行对比，当电流的幅值或持续时间达到设定值时，发出告警信号，提示运行维护人员对断路器进行检修。