[实用新型]一种永磁机构断路器的监测与控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能电器技术领域，尤其涉及一种永磁机构断路器的监测与控制系统。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，社会对电力的需求越来越大，同时，对供电质量的要求也越来越高。而建设智能电网不仅能将太阳能、风能、地热能等新型可替代能源接入电网，解决电力的需求问题，还能大大提高电网的安全性、可控性、适应性和互动性，改善供电质量。断路器作为电网中的重要一次设备，起着关、合电流及开断短路故障电流的重要作用，但是因机械原因及控制电路方面出现断路器故障时有发生，其中机械故障占了70%，辅助电路和控制电路的故障占了19%。近年来，永磁机构作为一种新型操作机构应用范围越发广泛，它有效地提高断路器的可靠性，满足当今社会对高质量、高可靠性产品的需求，但还尚未建立起完整的基于永磁机构断路器的综合监测与控制系统。现有永磁机构断路器单独配置一台永磁驱动器去实现永磁开关的分合闸操作，此驱动器不具备对永磁机构断路器的在线监测功能，而现有的断路器在线监测装置大部分集中在对其机械特性、触头电寿命及触头温度的监测中，忽略了分合闸过程本身及储能位置的监测。因此，研究断路器的综合监测与控制技术，不断提高断路器的智能化程度，对坚强智能电网的快速发展具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种永磁机构断路器的监测与控制系统，用于解决现有技术中无法对分合闸、储能电流峰值和波形进行记录和监测，对故障进行预测和判断。

本实用新型实施例中一种永磁机构断路器的监测与控制系统，所述系统包括：

控制单元、驱动单元、位置量信号输入单元、数据采集单元以及通信单元；

所述控制单元分别连接驱动单元、位置量信号输入单元、数据采集单元以及通信单元；

所述驱动单元用于根据控制单元发出的控制信号驱动断路器的合分闸操作；

所述位置量信号输入单元将断路器分合闸状态及位置信号提供给控制单元；

数据采集单元将采集到的断路器的工作电流以及电容器组的工作电压输出至所述控制单元；

所述通信单元传送永磁机构故障参数以及所述断路器的工作状况。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述驱动单元包括：驱动电路、IGBT驱动模块；所述控制单元通过所述驱动电路控制所述IGBT驱动模块执行合分闸操作。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述驱动单元连接合/分储能电容，通过所述合/分储能电容对所述断路器执行合分闸操作。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述数据采集单元包括：线圈电流采集模块与电源电压采集模块；其中，

所述线圈电流采集模块由霍尔电流传感器以及调理电路构成，用于采集分合闸线圈电流数据以实现分合闸状态监控以及驱动回路状态监控；

所述电源电压采集模块负责采集操动电压以实现对操作电源电压的监控。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述系统还包括：光电隔离电路，所述光电隔离电路连接位置量信号输入单元，断路器分合闸状态及储能位置信号通过所述光电隔离电路输入至控制单元。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述系统还包括：电源单元，用于为充电控制单元提供能量，以及对电容器组充电。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述电源单元采用桥式整流电路为所述电容器组充电。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述系统还包括：控制面板以及数据显示单元；

所述数据显示单元用于显示电容器组的电压值及断路器分合闸状态指示，所述控制面板包含分合闸操作键，用于对所述断路器进行分合闸操作。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述系统还包括：电流波形检测单元，用于对合闸线圈进行电流波形检测，根据检测结果获取位置信号。

上述的一种永磁机构断路器的监测与控制系统，其中，所述系统采用双IGBT驱动模块。

本实用新型实施例提供的永磁机构断路器的监测与控制系统，不仅能够实时监测永磁机构断路器的运行参数（主回路电流、电容器组充电电压），并利用电流波形检测技术实现对断路器触头开关位置的判断，提高开关位置量信号判断的准确性。通过实现集数据采集、处理，保护控制，故障预警，波形显示，自诊断，参数特性监测一体化功能，完成永磁断路器数据采集与分合闸控制，提高了断路器的智能化程度，对坚强智能电网的快速发展具有重要意义。

附图说明