一种断路器合分闸速度检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种断路器合分闸速度检测装置，包括：安装于断路器主轴的角位移传感器，用于采集断路器合分闸动作时主轴的角位移量；中央处理器，用于接收角位移传感器输出的角度值，将获得的角度值进行处理；角位移传感器按顺序与中央处理器、通讯电路和监控装置连接，中央处理器的输入端与存储器连接，中央处理器的输出端与输入/输出接口连接。本实用新型达到了对断路器的实时分合闸速度进行实时监控的目的，减少了不必要的停电试验和检修，提高了电力系统的可靠性。
【专利说明】一种断路器合分闸速度检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及断路器测速领域，特别是指一种实时监测断路器合、分闸速度的
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【背景技术】
[0002]断路器是一种在中高压电气领域被广泛使用的电气设备，接通和分断能力是断路器是否满足要求的重要标准，因此断路器的分闸、合闸速度是一项重要的技术参数，为了提高断路器的性能，设计人员必须合理设计其分合闸速度，从而保证其接通、分断性能。
[0003]断路器的分闸时间是指断路器从接到分闸指令起到所有相中弧触头分离的时间，所以，燃弧时间是指从某相开始起弧到所有相最终熄弧的时间。燃弧时间必须尽量缩短，燃弧会产生谐波，降低供电质量，甚至发生触头烧损、喷油、灭弧室爆炸，因此我们需要随时监测断路器分合闸速度。分合闸速度过快会造成触头的反弹，对机构本身是种损坏，同时造成反复拉弧，延长燃弧时间。分合闸速度过慢会增加燃弧时间。
[0004]市场现有产品集中在110KV以上电压等级，现有高压产品价格居高不下，市场无低成本解决方案，市场仅有为数不多的厂家有中压断路器在线监测装置。中压断路器普遍缺少智能化监测设备，对中压断路器合、分闸速度数据没有很好的监测，造成中压断路器机械性能的不可测。
实用新型内容
[0005]本实用新型提出一种断路器合分闸速度检测装置，能够实时监控断路器的触头超行程以及其他机械数据，解决了现有技术中无法对中压断路器合、分闸速度数据进行监测的问题。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]—种断路器合分闸速度检测装置，包括:安装于断路器主轴的角位移传感器，用于采集断路器合分闸动作时主轴的角位移量；中央处理器，用于接收角位移传感器输出的角度值，将获得的角度值进行处理；角位移传感器按顺序与中央处理器、通讯电路和监控装置连接，中央处理器的输入端与存储器连接，中央处理器的输出端与输入/输出接口连接。
[0008]优选的，角位移传感器为WDY-32YM型号的角位移传感器。
[0009]优选的，断路器内部设置有依次连接的连杆L1、L2、L3和L4，连杆LI和L4之间的夹角为φ?，连杆LI和L2之间的夹角为φ2，连杆L3和L4之间的夹角为φ3。
[0010]优选的，角位移传感器检测的角度数据为φ?。
[0011]优选的，通讯电路包括光电稱合器和电平转换器，光电稱合器为HCPL-0600型号的光电耦合器，电平转换器为SP3232EE型号的电平转换器，中央处理器的TXD端和RXD端分别与电平转换器的TlOUT端和RlIN端连接，电平转换器的TlIN端和RlOUT端分别与光电耦合器连接。
[0012]优选的，中央处理器为TMS320F28335型号的中央处理器。[0013]本实用新型在断路器主轴安装角位移传感器，采集断路器合、分闸动作时主轴转过的角度位移量，经过数据转换输送至中央处理器，根据内部建立的断路器机械结构模型，计算出断路器合、分闸动作位移量及断路器合、分闸速度，能够实时监测中低压断路器内部的机械性能，同时对断路器合、分闸速度数据进行实时监测，反映断路器合、分闸时的真实动作，为提前发现问题提供依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型的原理框图；
[0016]图2为图1所示采用四连杆结构图结构示意图；
[0017]图3为图1中通讯电路的电路原理图。
[0018]图中:
[0019]1、断路器；2、角位移传感器；3、中央处理器；4、通讯电路；5、存储器；6、输入/输出接口 ；7、报警装置；8、显示装置；9、监控装置。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1所示，一种断路器合分闸速度检测装置，包括与断路器I连接的传感器和中央处理器3，其中传感器用于监测断路器I的运行参数，优选的，传感器为角位移传感器2，采集断路器合、分闸动作时主轴转过的角度位移量，并将获得的角度传输到中央处理器3 ；中央处理器3接收角位移传感器2输出的角度值，将获得的角度值进行处理，计算出相应的分合闸速度，经通讯电路4输出。角位移传感器2用于获取合分闸过程中主轴转动的角度值，中央处理器3分别与输入/输出接口 6、存储预设的参数判断标准和相应结果信息的存储器5和通讯装置4连接，角位移传感器2检测的断路器运行参数，并将其输出至中央处理器3，中央处理器3将测量参数进行信号采集、信号编译等分析对比，转换处理，最终信息经输入/输出接口 6输出至显示装置8和报警装置7，进行显示和报警。
[0022]本实用新型连接在断路器I上，角位移传感器2设置于断路器I的连杆上；角位移传感器2对断路器I的运行参数信息进行实时采集，然后对信号进行处理，并传输至中央处理器3 ;中央处理器3对断路器的运行参数信息进行分析对比，并将处理过的信息直接通过显示装置8反馈，中央处理器3对断路器I的运行参数信息进行分析对比即断路器I分合闸速度监测:在断路器连杆上安装有角位移传感器2，在断路器I合分闸时测试连杆角度值变化，通过角位移传感器2传输至中央处理器3，中央处理器3将接收到的角度值通过中央处理器3计算得到分合闸速度参数，并与预设分合闸速度报警值比较，及时发出告警。[0023]具体地，首先调用存储器5中角位移传感器2的角度值，经中央处理器3的计算得到分合闸速度，随后与设定值比较，若低于设定值，则发出报警，通知监控装置9处理；若正常则不报警，只通过显示装置8显示分合闸速度。
[0024]如图3所示，通讯电路4包括光电耦合器和电平转换器，光电耦合器为HCPL-0600型号的光电耦合器，电平转换器为SP3232EE型号的电平转换器，中央处理器3的TXD端和RXD端分别与电平转换器的TlOUT端和RlIN端连接，电平转换器的TlIN端和RlOUT端分别与光电稱合器连接
[0025]如图1和图2所示，合闸事件以及分闸事件提供断路器合、分闸动作时的时间信息，并传输至中央处理器3，角位移传感器2是安装与断路器I主轴上的角位移传感器，能够输出断路器I合、分闸动作时主轴转动的角度，并输入到中央处理器3，经过中央处理器3内部建立的数学模型计算出断路器I合、分闸动作的行程信息，继而计算出合、分闸速度，实现对断路器I合、分闸速度的监测。
[0026]如图2所示，计算断路器I合、分闸动作时行程数据需要用到图2所示机械模型，由安装于断路器I主轴上的角位移传感器2提供断路器合、分闸动作时主轴转动的角度fi，连杆LI，L2，L3，L4的长度可直接测量，由公式:
[0027]
[0028]
【权利要求】
1.一种断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，包括: 安装于断路器主轴的角位移传感器，用于采集所述断路器合分闸动作时主轴的角位移量; 中央处理器，用于接收所述角位移传感器输出的角度值，将获得的角度值进行处理； 所述角位移传感器按顺序与所述中央处理器、通讯电路和监控装置连接，所述中央处理器的输入端与存储器连接，所述中央处理器的输出端与输入/输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，所述角位移传感器为WDY-32YM型号的角位移传感器。
3.根据权利要求1所述的断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，所述断路器内部设置有依次连接的连杆L1、L2、L3和L4，所述连杆LI和L4之间的夹角为φ?，所述连杆LI和L2之间的夹角为φ2，所述连杆L3和L4之间的夹角为φ3
4.根据权利要求3所述的断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，所述角位移传感器检测的角度数据为φ?。
5.根据权利要求1所述的断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，所述通讯电路包括光电稱合器和电平转换器，所述光电稱合器为HCPL-0600型号的光电稱合器，所述电平转换器为SP3232EE型号的电平转换器，所述中央处理器的TXD端和RXD端分别与电平转换器的TlOUT端和RlIN端连接 ，所述电平转换器的TlIN端和RlOUT端分别与光电耦合器连接。
6.根据权利要求1所述的断路器合分闸速度检测装置，其特征在于，所述中央处理器为TMS320F28335型号的中央处理器。
【文档编号】G01M13/00GK203825161SQ201420127947
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】宋运隆, 宋德祥, 李威鹏, 程勇, 韩振东 申请人:河南森海电气有限公司