[实用新型]断路器合闸储能弹簧状态的监测系统

说明书

本实用新型公开的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统，包括安装在断路器机构中的压力传感器、加速度传感器和光电编码器，上述传感器均连接信号调理模块的输入端，信号调理模块的输出端连接多路A/D采集卡模块的输入端，多路A/D采集卡模块输出端连接上位机控制系统，本实用新型公开的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统，压力传感器固接在断路器铸铝机构与弹簧挡板之间实时获取合闸储能弹簧的压力，加速度传感器安装在弹簧的行程导杆底端实时获取断路器在动作过程中合闸储能弹簧的加速度‑时间曲线，采用强磁铁将光电编码器吸附在主传动轴的端部，通过数据处理得到合闸行程曲线，解决了现有技术在断路器运行时无法在线监测弹簧状态的问题。

技术领域

本实用新型属于电力设备监测技术领域，涉及一种断路器合闸储能弹簧状态的监测系统。

背景技术

高压断路器中，弹簧操动机构广泛应用于各种自能式或半自能式灭弧室中，尤其是在126～252KV这个电压等级中，弹簧操动机构以其众多优点而成为首选操动机构。目前对断路器弹簧操动机构的监测主要是对操动机构整体性能的监测，包括对分合闸线圈电流、储能电机电流、以及动触头的分合闸行程进行监测，以此完成对操动机构整体性能的评价，但是该研究没有针对合闸储能弹簧的状态进行监测，无法对操动机构整体机械性能下降的原因进行分析。目前对于合闸储能弹簧检测的方法主要是离线检测，需要将储能弹簧拆卸，进行静态和动态的受力状态测量，并与仿真模型进行对比分析，该方法无法在断路器的运行和动作过程中对合闸储能弹簧的状态进行监测。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种断路器合闸储能弹簧状态的监测系统，解决了现有技术中在断路器运行时无法对合闸储能弹簧的状态在线监测的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，断路器合闸储能弹簧状态的监测系统，包括安装在断路器机构中的压力传感器、加速度传感器和光电编码器，压力传感器、加速度传感器和光电编码器均连接信号调理模块的输入端，信号调理模块的输出端连接多路A/D采集卡模块的输入端，多路A/D采集卡模块输出端连接上位机控制系统。

本实用新型的其他特点还在于，

压力传感器通过强磁铁固接在断路器的铸铝机构和弹簧挡板之间，压力传感器的检测面与弹簧挡板正对。

加速度传感器安装在断路器的弹簧行程导杆上，加速度传感器通过强磁铁固定在行程导杆的底端。

光电编码器安装在断路器中合闸的主传动轴上，光电编码器通过强磁铁吸附在主传动轴的端部。

多路A/D采集卡模块输出端与上位机控制系统之间通过USB总线连接。

本实用新型的有益效果是，断路器合闸储能弹簧状态的监测系统，解决了现有技术中在断路器运行时无法对合闸储能弹簧的状态在线监测的问题。主要针对断路器的合闸储能弹簧状态进行监测，即对合闸储能弹簧的合闸动作和储能动作进行实时监测，采用强磁铁将压力传感器安装在断路器铸铝机构与合闸储能弹簧上端所连接的弹簧挡板之间，可实时获取合闸储能弹簧的压力，采用强磁铁将加速度传感器安装在弹簧的行程导杆底端，可实时获取断路器在动作过程中合闸储能弹簧的加速度-时间曲线，通过数据处理得到合闸储能弹簧动作的行程-时间曲线，采用强磁铁将光电编码器吸附在主传动轴的端部，通过数据处理转换为合闸行程曲线。

附图说明

图1是本实用新型的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统结构示意图；

图2是本实用新型的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统中压力传感器及加速度传感器的安装位置示意图；

图3是本实用新型的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统中光电编码器的安装位置示意图；

图4是本实用新型的断路器合闸储能弹簧状态的监测系统中上位机控制系统流程图。