路器及其所在线路的运行情况，辅助生产管理调度。
【附图说明】
[0024]图1:智能插拔式断路器及其智能监控预警系统结构示意图。
[0025]图2:智能插拔式断路器前端面板布置图。
[0026]图中:1_插拔式断路器、2-监控预警装置、3-便携式终端、4-监控中心服务器；
[0027]101-壳体、102-面板、103-触头、104-接线端子、105-脱扣器、106-旋钮开关；
[0028]201-测控模块、202-温度采集模块、203-电压电流采集模块、204-通讯模块、205-电源模块、206-显示模块、207-声光报警模块。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，所述的智能化插拔式断路器系统，由插拔式断路器(1)、监控预警装置(2)、便携式终端(3)和监控中心服务器(4)构成。插拔式断路器(I)包括壳体(101)、面板(102)、触头(103)、端子(104)、脱扣器(105)、旋钮开关(106)，监控预警装置(2)包括测控模块(201)、温度采集模块(202)、电压电流采集模块(203)、通讯模块(204)、电源模块(205)，安装于壳体(101)内，还包括显示模块(206)和声光报警模块(207)，安装于壳体(101)外。
[0030]图2中，显示模块(206)和声光报警模块(207)安装在插拔式断路器(I)的壳体(101)前部的面板(102)上，便于运行人员观察报警、预警信息，查看运行中的各种数据。
[0031]图1中，温度采集模块(202)紧贴触头(103)安装并实时测量插拔式断路器(I)的触头(103)温度，送给测控模块(201)进行计算分析，同时将相关数据送显示模块(206)显示，需要进行温度预警时或判断超过温度预警值时驱动声光报警模块(207)发出预警信号。
[0032]判断超过温度动作值时驱动声光报警模块(207)发报警信号并驱动脱扣器(105)断开主电路，从而实现直接温度保护。运行人员观察到声光报警信号后，即可在显示模块(206 )看到相关数据，知道报警或预警的原因，并采取相关措施。
[0033]由于插拔式断路器(I)的各个触头(103)长期工作时，其性能劣化程度可能不同，因此只进行单一触头(103)的温度监测是不完善的。因此在图1中，插拔式断路器(I)采用的是三相四线制，则温度采集模块(202 )测量插拔式断路器(I)的每个触头(103 )的实时温度，测控模块(201)进行每个触头(103)的温度是否超过设定温度预警值、温度动作值判断。对于温度预警值的设定，主要是提醒运行人员有触头(103)运行温度过高，为了防止出现问题，需要及时检修；而温度动作值的设定，是指触头(103)运行温度太高，可能或已经对设备造成一定程度损坏，需要马上断开主回路，避免故障进一步发展或扩大，因此，温度动作值是高于温度预警值的。
[0034]同时，负载的变化会导致流经每个触头(103)的电流变化，从而引起触头(103)温度的变化波动，要结合每个触头(103)所在相的电流测量数据，在消除负载波动影响后，判断每个触头(103)温度是否出现持续上升、短时间快速上升的变化趋势，前者可能是由于触头(103)劣化后导致接触电阻逐渐变大引起，后者可能是触头(103)受到机械或电气损伤迅速劣化引起，都说明触头(103)已经存在问题，进行本地和远程预警，通知运行人员及时检修，以提前有效避免故障的发生。
[0035]图1中，电压电流采集模块(203)连接到接线端子(104)上实时采集插拔式断路器
(I)三相的运行电压和电流数据，送给测控模块(201)进行计算分析，得到电量、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波等运行参数，作为辅助生产管理的运行数据；此夕卜，统计分析各参数的变化规律及寻找参数异常情况，可以评估断路器的生存环境，进行寿命估计和故障原因分析，也有助于对线路及电气设备的运行情况进行监测。并将相关数据送显示模块(206)显示，使运行人员能够随时察看断路器及其所在线路的运行情况，发现异常时驱动声光报警模块(207)发出预警信号。
[0036]监控预警装置(2 )经通讯模块(204 )与便携式终端(3 )或监控中心服务器(4 )进行本地或远程数据交换，包括参数设置、远程监控、获取运行数据进行分析等。
[0037]便携式终端(3)—般由运行人员随身携带，可以通过通讯模块(204)延伸到面板(102 )上的接口与监控预警装置(2 )进行本地有线连接，读取监控预警装置(2 )监测和计算分析得到的即时数据以及历史数据。还可设计成无线通讯的方式，由监控预警装置(2)向其发送报警、预警信息，远程通知运行人员，以便及时进行处理。
[0038]此外，便携式终端(3)还可与监控中心服务器(4)实时远程通讯，上传数据或接收工作指令等。
[0039]电源模块(202 )连接到接线端子(104 )上取电，为监控预警装置(2 )供电。
[0040]本实用新型不仅局限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体方式实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单的变化或更改的设计，都是本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.智能化插拔式断路器系统，其特征在于:系统由插拔式断路器(I)和监控预警装置(2)构成，插拔式断路器(I)包括壳体(101)、面板(102)、触头(103)、接线端子(104)、脱扣器(105)，监控预警装置(2)包括测控模块(201)、温度采集模块(202)、电压电流采集模块(203)、通讯模块(204)、电源模块(205)、显示模块(206)、声光报警模块(207)； 温度采集模块(202)实时测量插拔式断路器(I)的触头(103)温度，送给测控模块(201)进行计算分析，同时将相关数据送显示模块(206)显示，需要进行温度预警时或判断超过温度预警值时驱动声光报警模块(207)发出预警信号，判断超过温度动作值时驱动声光报警模块(207)发报警信号并驱动脱扣器(105)断开主电路； 电压电流采集模块(203 )实时测量插拔式断路器(I)的接线端子(104 )上的运行电压和电流数据，送给测控模块(201)进行计算分析，并将相关数据送显示模块(206)显示，发现异常时驱动声光报警模块(207)发出预警信号； 监控预警装置(2 )经通讯模块(204 )与外部进行本地或远程数据交换，电源模块(202 )连接到接线端子(104 )上取电，为监控预警装置(2 )供电。
2.根据权利要求1所述的智能化插拔式断路器系统，其特征在于:温度采集模块(202)测量插拔式断路器(I)的每个触头(103)的实时温度，测控模块(201)进行每个触头(103)的温度是否超过设定温度预警值和温度动作值的判断；同时，结合每个触头(103)所在相的电流测量数据，在消除负载波动影响下，判断每个触头(103)温度是否出现持续上升、短时间快速上升的变化趋势，并进行本地和远程预警。
3.根据权利要求1所述的智能化插拔式断路器系统，其特征在于:电压电流采集模块(203)采集三相电压和电流，并由测控模块(2)计算出实时的电量、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、频率和谐波，统计分析各参数的变化规律及寻找参数异常情况。
4.根据权利要求1所述的智能化插拔式断路器系统，其特征在于:系统包括便携式终端(3)，通过通讯模块(204)延伸到面板(102)上的接口与监控预警装置(2)进行本地有线连接，或经无线方式与监控预警装置(2 )进行近程或远程无线数据交换。
5.根据权利要求1所述的智能化插拔式断路器系统，其特征在于:系统包括监控中心服务器(4)，监控预警装置(2)测量和计算分析得到的数据由测控模块(201)保存，并经通讯模块(204)与监控中心服务器(4)进行远程数据交换。
【专利摘要】本实用新型提出了一种智能化插拔式断路器系统，由插拔式断路器、监控预警装置、便携式终端和监控中心服务器构成。监控预警装置包含测控模块、温度采集模块、电压电流采集模块、通讯模块、显示模块和声光报警模块。通过测量各触头实时温度、测量计算各种电参数，综合分析判断插拔式断路器的工作状态，尤其是分析判断其不健康或异常状态，从而实现提前预警。此外，还实现了温度报警和温度保护功能。插拔式断路器与监控预警装置高度集成，结构简单、安装方便、安全可靠，实现了插拔式断路器的智能化运行，方便了现场的实时运行监控和生产管理，且成本低廉、生产和改造都易于实现，有效降低了设备故障率和损坏率、提高了供电的可靠性。
【IPC分类】G01K1-02, G01R31-327, G08C17-02
【公开号】CN204374379
【申请号】CN201520067625
【发明人】周封, 郝婷, 王丙全, 刘健, 王晨光, 崔博闻, 刘小可, 朱瑞
【申请人】哈尔滨理工大学, 周封
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月31日