[实用新型]一种直流快速断路器的触头位置采集装置

说明书

本实用新型公开了一种直流快速断路器的触头位置采集装置，包括依次通信连接的触头位移采集模块、滤波处理模块、数据处理模块、通信模块和显示屏。该触头位置采集装置通过采集动触头的动作位移，并经过运算放大、滤波和通信模块的处理，得到直流快速断路器中动触头的运动波形，显示在显示屏上，便于运维人员判断直流快速断路器运行状态。

技术领域

本实用新型属于断路器技术领域，具体涉及一种直流快速断路器的触头位置采集装置。

背景技术

目前市场上的主流断路器，仅对直流牵引供电系统起分断、短路和接通作用，缺少对断路器自身的状态监测。只能配合直流综合测控保护装置检测断路器的分合闸速度、弹跳及短路电流等很少的数据，无法判断断路器在长时间运行后的健康状况，以及断路器的剩余寿命，增加运维人员的工作难度及运维成本。触头位置的采集对实时监测触头的动作特性以及分析断路器的运行状态是否正常起到非常重要的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决监测直流快速断路器触头位置的问题，提出了一种直流快速断路器的触头位置采集装置。

本实用新型的技术方案是：一种直流快速断路器的触头位置采集装置包括依次通信连接的触头位移采集模块、滤波处理模块、数据处理模块、通信模块和显示屏。

进一步地，滤波处理模块包括依次通信连接的V/I转换单元、差分放大单元、低通滤波单元和RC滤波单元。

进一步地，数据处理模块包括依次通信连接的ADC采集单元和数据处理单元。

进一步地，通信模块采用型号为MODBUS-RTU的通信协议芯片。

进一步地，差分放大单元包括二极管D1-D2、二极管D4-D6、电阻R20、电阻R23、电阻R27-R28、电阻R31、接地电阻R33、放大器U4A；

滤波处理模块包括接地电容C39、电阻R21、电阻R29、电容C37和放大器U4B；

二极管D1的负极分别与二极管D2的正极、电阻R28的一端、电阻R23的一端、二极管D4的一端和外部采集信号连接；二极管D5的负极分别与二极管D6的正极、电阻R28的另一端、电阻R31的一端、二极管D4的另一端和外部采集信号连接；电阻R23的另一端分别与放大器U4A的反相输入端和电阻R20的一端连接；电阻R31的另一端分别与接地电阻R33和放大器U4A的正相输入端连接；放大器U4A的正电源端和负电源端均与电源连接；放大器U4A的输出端分别与电阻R20的另一端和电阻R27的一端连接；电阻R27的另一端分别与接地电容C39、电阻R29的一端、电阻R21的一端和电阻R29的一端连接；放大器U4B的同相输入端接地；放大器U4B的反相输入端分别与电阻R29的另一端和电容C37的一端连接；放大器U4B的正电源端和负电源端均与电源连接；放大器U4B的输出端分别与电容C37的另一端、电阻R21的另一端和RC滤波单元连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)该触头位置采集装置通过采集动触头的动作位移，并经过运算放大、滤波和通信模块的处理，得到直流快速断路器中动触头的运动波形，显示在显示屏上，便于运维人员判断直流快速断路器运行状态。

(2)通过该触头位置采集装置来采集触头的动作特性，可以间接得知断路器的分合闸时间、弹跳及反弹和开距等重要的参数从而，判断触头的剩余寿命。

附图说明

图1为触头位置采集装置的结构框图；

图2为差分放大单元和滤波处理模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的说明。