可视化便携式断路器操作机构状态检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及断路器操作机构检测设备，具体涉及一种可视化便携式断路器操作机构状态检测装置。
【背景技术】
[0002]断路器是保障电网安全稳定运行的关键设备，其可靠性直接关系到电力供应的可靠性。国际大电网会议13.06工作组在1971年到1991年曾经先后对高压断路器进行了两次世界性的调查，在第一次大调查中，操作机构、电气控制和辅助回路的故障分别占总故障率的33%、19%，在第二次大调查中分别占总故障率的43%、21%。断路器的可靠性在很大程度上取决于所配操作机构及其控制回路的可靠性，因此对断路器操作机构状态进行诊断识别非常必要，在第一时间诊断出异常状态，及时修复避免重大事故的发生。
[0003]断路器操作机构的状态诊断可以通过监测分析分合闸操作时的线圈电流、电压信号以及储能时的电机电流、电压信号实现。当分合闸线圈中通过电流时，在电磁铁内产生磁通，铁芯受电磁力作用吸合，释放分合闸挚子(弹簧、气动机构)或打开一级阀的阀口(液压、液簧机构)，使断路器合闸或分闸。线圈中流过的电流波形中包含着丰富的状态信息，通过监测分合闸线圈电流、电压可以检测控制回路的电气完整性、连续性，反映了控制回路的状态，如控制回路接触不良、线圈匝间短路/断线等;线圈电流波形还可以间接反映机构的运动性能，如动铁芯等仅影响单分/单合的传动部件卡湿、输出拐臂等同时影响分合闸的传动部件卡涩、分/合闸时间超标、相间同期超标等。通过监测储能电机工作电流、电压，可以检测储能系统工况。根据这些信息可以判断高压断路器操作机构的运行状态。
[0004]电力企业不断深入推进状态检修技术的应用，普遍由定期检修机制转变为状态检修机制。目前缺乏检测断路器机构状态的技术手段，传统断路器例行检修缺乏针对性，存在“小病大修、无病也修”的弊端。断路器长期运行后的首次分合，操作机构状态最接近运行中开断故障电流时的状态。通过便携式装置检测断路器长期运行后“首次分合闸时”的线圈电流、电压波形并进行诊断分析，能及时发现并定位操作机构缺陷，有效指导断路器状态检修策略，避免逐台断路器安装在线监测装置所造成的成本增加。
[0005]现有的断路器操作机构状态/故障检测装置，基于分合闸线圈电流、储能电机电流，有的没有考虑直流电源电压的影响，导致状态诊断不够准确;有的没有同时检测三相分合闸线圈电流波形，达不到检测分合闸时间、相间同期等特性参数的目的;有的独立设置线圈电流和储能电机电流检测端口，致使成本提高;有的固定安装，装置利用率极低。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题，提供一种能够利用断路器操作测取线圈电流、电压波形以实现非检修状态的设备状态检测，能够极大提升检测效率、提高现场劳动生产率、解决由于人员和设备数量差异巨大的矛盾导致的断路器设备检修超周期现象的可视化便携式断路器操作机构状态检测装置。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0008]一种可视化便携式断路器操作机构状态检测装置，包括传感器单元和便携式主机，所述传感器单元包括用于检测断路器操作机构的一个电压传感器和三个电流传感器，所述便携式主机包括外壳，所述外壳内设有中央处理器、存储模块、时钟模块和数据采集模块、显示处理器、电源单元，所述外壳上设有可视化人机交互模块，所述存储模块、时钟模块和数据采集模块、显示处理器分别与中央处理器相连，所述可视化人机交互模块分别和中央处理器及显示处理器相连，所述电压传感器、电流传感器分别与数据采集模块相连。
[0009]优选地，所述电压传感器、电流传感器采用插拔式连接器与数据采集模块相连。
[0010]优选地，所述电流传感器为霍尔电流传感器。
[0011]优选地，所述可视化人机交互模块包括按键模块和液晶显示屏，所述按键模块与中央处理器相连，所述液晶显示屏通过显示处理器与中央处理器相连。
[0012]优选地，所述外壳中还设有串口通信接口模块，所述串口通信接口模块与中央处理器相连。
[0013]优选地，所述电源单元包括充电接口模块和电池供电模块，所述电池供电模块分别与中央处理器、存储模块、时钟模块、数据采集模块、显示处理器、可视化人机交互模块、串口通信接口模块相连。
[0014]本实用新型的可视化便携式断路器操作机构状态检测装置具有下述优点:
[0015]1、本实用新型包括传感器单元和便携式主机，传感器单元和便携式主机的连接，以及传感器单元和断路器操作机构检测点的连接均采用免拆接线接入，具有装置轻巧、方便、界面友好、不影响设备正常运行的优点，能够利用断路器操作测取线圈电流、电压波形以实现非检修状态的设备状态检测，能够极大提升检测效率、提尚现场劳动生广率、解决由于人员和设备数量差异巨大的矛盾导致的断路器设备检修超周期现象。
[0016]2、本实用新型的传感器单元包括用于检测断路器操作机构的一个电压传感器和三个电流传感器，既可以用于分合闸线圈检测，也可以用于储能电机检测，集成了三相电流、一相电压的同步检测功能，电压信号同步采集有利于提升诊断分析的准确性，采样频率不低于5kHz，确保准确记录波形数据。
[0017]3、本实用新型包括传感器单元和便携式主机，便携式主机包括外壳，外壳内设有中央处理器、显示处理器、电源单元、存储模块、时钟模块和数据采集模块，能够满足一次检测一个变电站内断路器的数据存储、电池续航能力，使用方便可靠。
[0018]4、在本实用新型的可视化便携式断路器操作机构状态检测装置基础上，能够配置操作机构状态诊断简易模型实现诊断分析功能。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。
[0020]图例说明:1、传感器单元；11、电压传感器；12、电流传感器;2、便携式主机;20、外壳;21、中央处理器;22、存储模块;23、时钟模块;24、数据采集模块;25、显示处理器;26、电源单元;261、充电接口模块;262、电池供电模块;27、可视化人机交互模块;271、按键模块；272、液晶显示屏;28、串口通信接口模块。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，本实施例的可视化便携式断路器操作机构状态检测装置包括传感器单元I和便携式主机2，传感器单元I包括用于检测断路器操作机构的一个电压传感器11和三个电流传感器12，电压传感器11可以检测任意一相的分、合闸线圈电压，也可以检测任意一相的储能电机电源电压，电流传感器12可以检测任意一相或三相的分、合闸线圈电流，也可以检测任意一相或三相的储能电机电流，便携式主机2包括外壳20，外壳20内设有中央处理器21、存储模块22、时钟模块23和数据采集模块24、显