一种基于can总线的高压断路器在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力设备监控装置，尤其涉及一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置。
【背景技术】
[0002]断路器的在线监测在电力设备的维护与操作中占有重要的地位，它关系到整个电力系统的安全运行。目前，常用的断路器在线监控设备主要有以下几项弊端:分布在断路器站内各高压断路器附近的下位机，容易受到雷电等空间辐射和电网的强电磁干扰；目前的大多数监测单位结构单一，处理数据能力不足，无法在短时间内采集大量的模拟量、开关量、脉冲量数据，无法适应高压断路器动作的速度快、时间短(ms级)等特点，造成监控数据传输慢、记录不全等问题，影响运行人员对断路器的在线监测；监控主机功能模块少，目前仅能对断路器合分闸线圈电流、断路器行程速度、合分闸时间同期测量等进行监控，无法满足更高更全的监控要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以实时在线检测，实时了解断路器的工作状态，实现实时进行巡回监测和连续监测的基于CAN总线的高压断路器在线监测装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，包括与高压断路器对应设置的断路器信号采集单元，各所述断路器信号采集单元通过信号线分别对应连接有监控节点单元，所述监控节点单元通过CAN总线连接有断路器远程监控机，所述断路器远程监控机通过网络与变电站监控主机相连。
[0005]作为优选的技术方案，所述断路器信号采集单元包括断路器振动信号检测模块、断路器在线绝缘监测模块、断路器真空度检测模块、断路器的动态电阻监测模块和断路器分合闸弹簧状态监测模块。
[0006]作为优选的技术方案，所述监控节点单元包括节点监控主机，所述节点监控主机内设有本地监控单片机，所述节点监控主机的扩展槽内插接有CAN总线通信接口适配卡。
[0007]作为优选的技术方案，所述断路器远程监控机包括远程监控主机，所述远程监控主机内设有远程监控单片机，所述远程监控主机的扩展槽内也插接有CAN总线通信接口适配卡，所述远程监控主机上还插接有网络适配卡。
[0008]作为优选的技术方案，所述节点监控主机和所述远程监控主机内分别设有信号屏蔽模块、信号隔离模块、滤波模块、看门狗定时器和待机睡眠电路。
[0009]作为优选的技术方案，所述CAN总线设置为双绞线，所述CAN总线连接有终端匹配阻抗。
[0010]作为优选的技术方案，所述终端匹配阻抗的特性阻抗值为115?125Ω。
[0011]作为对上述技术方案的改进，一台所述断路器远程监控机最多可以同时连接监控四台所述监控节点单元。
[0012]由于采用了上述技术方案，一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，包括与高压断路器对应设置的断路器信号采集单元，各所述断路器信号采集单元通过信号线分别对应连接有监控节点单元，所述监控节点单元通过CAN总线连接有断路器远程监控机，所述断路器远程监控机通过网络与变电站监控主机相连；本实用新型的有益效果是:通过对高压断路器的运行状态量进行不间断的监测，并将采集到的信号量通过监控节点单元进行加工处理，通过对信号识的别来判断出故障和异常的部位、原因和程度，并将信息进行远程传输至断路器远程监控机和变电站监控主机，共同预测设备故障或异常可能发展的速度和后果，以及时地定出维修计划和项目。
【附图说明】
[0013]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0014]图1是本实用新型实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0016]如图1所示，一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，包括与高压断路器对应设置的断路器信号采集单元，各所述断路器信号采集单元通过信号线分别对应连接有监控节点单元，所述监控节点单元通过CAN总线连接有断路器远程监控机，所述断路器远程监控机通过网络与变电站监控主机相连。
[0017]所述断路器信号采集单元包括断路器振动信号检测模块、断路器在线绝缘监测模块、断路器真空度检测模块、断路器的动态电阻监测模块和断路器分合闸弹簧状态监测模块，各模块均包括与其功能对应设置的传感器，用于检测相应的信号。所述监控节点单元包括节点监控主机，所述节点监控主机内设有本地监控单片机，所述节点监控主机的扩展槽内插接有CAN总线通信接口适配卡。所述监控节点单元为下位机，用于收集各传感器采集到的现场高压断路器的实时数据，并通过CAN总线与所述断路器远程监控机进行数据交换。
[0018]本实施例的所述断路器远程监控机包括远程监控主机，所述远程监控主机内设有远程监控单片机，所述远程监控主机的扩展槽内也插接有CAN总线通信接口适配卡，所述远程监控主机上还插接有网络适配卡。所述断路器远程监控机采用抗干扰能力强的工业PC机，可设于中央控制室内。所述断路器远程监控机为上位机，可以运行相同或不相同的软件，用于配置成冗余方式，也可以只显示不同关注点的画面。
[0019]所述远程监控主机负责向各节点监控主机发送工作命令，接收所述节点监控主机上传的测量数据，并对测量信息进行存贮、计算、分析等一系列处理，以数值和曲线的方式输出测量结果。在所述远程监控主机内设有断路器在线状态监测与故障诊断功能，该功能对应所述断路器振动信号检测模块设有振动信号处理软件，对应所述断路器在线绝缘监测模块设有断路器在线绝缘监测软件，对应所述断路器真空度检测模块设有断路器真空度监测软件，对应所述断路器的动态电阻监测模块设有动态电阻监测软件，对应所述断路器分合闸弹簧状态监测模块设有分合闸弹簧状态监测软件，所述远程监控主机可以从上述各种功能软件中进行任意选择，一台所述断路器远程监控机最多可以同时连接监控四台所述监控节点单元。
[0020]所述节点监控主机和所述远程监控主机内分别设有信号屏蔽模块、信号隔离模块、滤波模块、看门狗定时器和待机睡眠电路，上述各部分为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详述，通过上述各个电路的设置，可以防止分布在站内各高压断路器附近的所述节点监控主机及远程安装的所述远程监控主机，受到雷电等空间辐射和电网的强电磁干扰。
[0021]所述远程监控主机通过网络适配卡和变电站的局域网与所述变电站监控主机，以实现对现场高压断路器状态数据的共享。所述CAN总线设置为双绞线，负载连接在CAN-H和CAN-L之间，所述CAN总线连接有终端匹配阻抗，所述终端匹配阻抗的特性阻抗值为120 Ω。
[0022]本实用新型通过对高压断路器的运行状态量进行不间断的监测，并将采集到的信号量通过监控节点单元进行加工处理，通过对信号识的别来判断出故障和异常的部位、原因和程度，并将信息进行远程传输至断路器远程监控机和变电站监控主机，共同预测设备故障或异常可能发展的速度和后果，以及时地定出维修计划和项目。
[0023]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:包括与高压断路器对应设置的断路器信号采集单元，各所述断路器信号采集单元通过信号线分别对应连接有监控节点单元，所述监控节点单元通过CAN总线连接有断路器远程监控机，所述断路器远程监控机通过网络与变电站监控主机相连。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述断路器信号采集单元包括断路器振动信号检测模块、断路器在线绝缘监测模块、断路器真空度检测模块、断路器的动态电阻监测模块和断路器分合闸弹簧状态监测模块。
3.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述监控节点单元包括节点监控主机，所述节点监控主机内设有本地监控单片机，所述节点监控主机的扩展槽内插接有CAN总线通信接口适配卡。
4.如权利要求3所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述断路器远程监控机包括远程监控主机，所述远程监控主机内设有远程监控单片机，所述远程监控主机的扩展槽内也插接有CAN总线通信接口适配卡，所述远程监控主机上还插接有网络适配卡。
5.如权利要求3或4所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述节点监控主机和所述远程监控主机内分别设有信号屏蔽模块、信号隔离模块、滤波模块、看门狗定时器和待机睡眠电路。
6.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述CAN总线设置为双绞线，所述CAN总线连接有终端匹配阻抗。
7.如权利要求6所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:所述终端匹配阻抗的特性阻抗值为115?125Ω。
8.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，其特征在于:一台所述断路器远程监控机最多可以同时连接监控四台所述监控节点单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CAN总线的高压断路器在线监测装置，包括与高压断路器对应设置的断路器信号采集单元，各所述断路器信号采集单元通过信号线分别对应连接有监控节点单元，所述监控节点单元通过CAN总线连接有断路器远程监控机，所述断路器远程监控机通过网络与变电站监控主机相连；本实用新型通过对高压断路器的运行状态量进行不间断的监测，并将采集到的信号量通过监控节点单元进行加工处理，通过对信号识的别来判断出故障和异常的部位、原因和程度，并将信息进行远程传输至断路器远程监控机和变电站监控主机，共同预测设备故障或异常可能发展的速度和后果，以及时地定出维修计划和项目。
【IPC分类】G01R31-12, G01R31-327
【公开号】CN204556790
【申请号】CN201520285706
【发明人】刘俊昌, 常进, 翟汉刚, 牛花梅, 王华林, 王春涛, 曹立杰, 王楠
【申请人】国家电网公司, 国网山东安丘市供电公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月5日