理器2发送的断路器操动机构动铁心运动量采样信号，并通过TTL串口向微处理器2发送合闸或分闸操作指令，控制永磁真空断路器的合分闸。
[0027]分闸电容自放电模块如图1所示，包括:第一接线端P1、由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一光耦01、第一二极管Dl、第一三极管Ql组成的继电器驱动电路，以分闸线圈为控制线圈的第一单刀双掷继电器U1。第一接线端Pl连接永磁真空断路器分闸线圈的两个端子，第一接线端Pl的I号端子与分闸线圈的电流输入端CF+连接，第一接线端Pl的2号端子与分闸线圈电流输出端FZ-连接，第一接线端Pl的2号端子与第一单刀双掷继电器Ul的I号端子(即为权利要求书中的单刀固定端)连接。
[0028]第一光耦01的阴极经过第一电阻Rl接控制回路的地DGND，第一光耦01的阳极接+3.3V直流电源，第一光耦01的发射极经过第二电阻R2接第一三极管Ql基极，第一光耦01的集电极、第一二极管Dl阴极、第三电阻R3—端均与+5V直流电源连接，第一单刀双掷继电器Ul控制线圈的一端接+5V直流电源，第一单刀双掷继电器Ul控制线圈的另一端与第一二极管Dl阳极、第三电阻R3另一端、第一三极管Ql集电极连接，第一单刀双掷继电器Ul的2号端子(即为权利要求书中所述单刀的一个活动端)接电源的地GND_main，第一单刀双掷继电器Ul的3号端子(即为权利要求书中所述单刀的另一个活动端)悬空，第一三极管Ql的发射极接控制回路的地DGND。
[0029]在系统正常工作时，第一光耦01阳极接+3.3V直流电压源、集电极接+5V直流电压源，第一光耦01的集电极与发射极间导通，第一三极管Ql导通，第一单刀双掷继电器的控制线圈得电，第一单刀双掷继电器的I号端子与3号端子连接，分闸电容不能自放电；当系统掉电时，+3.3V和+5V直流电源值降为零，第一光耦01、第一三极管Ql均截止，第一单刀双掷继电器的控制线圈失电，第一单刀双掷继电器的I号端子与2号端子连接，分闸电容通过第一接线端Pl释放储能，保证永磁真空断路器在系统掉电情况下可靠分闸。
[0030]滤波/合闸电容自放电模块如图2所示，包括:第二单刀双掷继电器U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二光耦02、第二二极管D2、第三二极管D3、第二三极管Q2组成的继电器驱动电路。合闸电容的正极CH+连接第八电阻R8 —端，
第二光耦02的阴极经过第四电阻R4接控制回路的地DGND，第二光耦02的阳极接+3.3V直流电源，第二光耦02的发射极经过第五电阻R5接第二三极管Q2基极，第二光耦02的集电极、第二二极管D2阴极、第六电阻R6 —端均与+5V直流电源连接，第二单刀双掷继电器U2控制线圈的一端接+5V直流电源，第二单刀双掷继电器U2控制线圈的另一端与第二二极管D2阳极、第六电阻R6另一端、第二三极管Q2集电极连接，第二单刀双掷继电器U2的I号端子(即为权利要求书中所述的单刀固定端)接电源的地GND_main，第二单刀双掷继电器U2的2号端子(即为权利要求书中所述单刀的一个活动端)与第七电阻R7 —端连接，第二单刀双掷继电器U2的3号端子(即为权利要求书中所述单刀的另一个活动端)悬空，第七电阻R7的另一端与第三二极管D3阴极连接作为滤波电容正极CL+的接入点，第八电阻R8的另一端接第三二极管D3阳极，第二三极管Q2的发射极接控制回路的地DGND。
[0031]系统正常工作时，第二光耦02阳极接+3.3V直流电源、集电极接+5V直流电源，第二光耦02的集电极与发射极间导通，第二三极管Q2导通，第二单刀双掷继电器控制线圈得电，第二单刀双掷继电器U2的I号端子与3号端子连接；当系统掉电时，+3.3V和+5V直流电源降为零，第二光耦02、第二三极管Q2均截止，第二单刀双掷继电器U2的控制线圈失电，第二单刀双掷继电器U2的I号端子与2号端子连接，滤波电容正极CL+通过功率电阻R7释放储能，合闸电容正极CH+通过功率电阻R7和R8释放储能；由于滤波电容两端的直流电压高于合闸电容的电压值，设置第三二极管D3防止自放电过程中滤波电容向合闸电容储能。
[0032]本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果:合闸电容以及滤波电容在系统异常断电时经电阻释放储能，分闸电容在系统异常掉电时向分闸线圈释放储能，确保断路器能够可靠分闸，保证检修工作的安全；在监控系统中引入上位机监控平台，能够对用于进行身份认证后，实时调用断路器的历史监控数据，及时准确地判断故障原因。
[0033]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
【主权项】
1.永磁真空断路器的监控系统，包括:整流滤波模块、充电控制模块、电源模块，包含第一微处理器和第二微处理器的下位机，其特征在于，所述监控系统还包括:合闸电容自放电模块、分闸电容自放电模块、滤波电容自放电模块、上位机监控平台，其中: 整流滤波模块:其输入端接交流电，其输出端接充电控制模块输入端，输出平滑的直流电给充电控制模块； 充电控制模块:其控制端接第一微处理器输出端，其输出端接合分闸线圈控制电路的输入端，输出电能给操动机构合分闸电容充电； 第一微处理器:其输入端接合分闸电容充电电压信号以及电流采样信号，输出驱动信号至充电控制模块控制端，输出请求发送合分闸电容充电电压信号、电流采样信号的指令至上位机监控平台，在收到允许信号后向上位机监控平台实时发送合分闸电容充电电压信号、电流采样信号； 第二微处理器:其I/o端与测量装置连接，将测量装置采集的动铁芯运动量信息实时发送至上位机监控平台，由合分闸指令以及动铁芯运动量信息向合分闸电容输出放电指令； 上位机监控平台经通信端口与第一、第二微处理器双向通信:接受第一微处理器的请求后反馈允许信号至第一微处理器，向第二微处理器发送合分闸指令； 合闸电容自放电模块:与接入的合闸电容形成控制回路，在系统异常时释放合闸电容储存的电能； 分闸电容自放电模块:与接入的分闸线圈形成控制回路，分闸电容储存的电能在系统异常时通过分闸线圈释放； 滤波电容自放电模块:与接入的滤波电容形成控制回路，在系统异常时释放滤波电容储存的电能； 电源模块:其输入端接交流电，为合闸电容自放电模块、分闸电容自放电模块、滤波电容自放电模块、下位机、上位机监控平台供电。
2.根据权利要求1所述的永磁真空断路器的监控系统，其特征在于，所述分闸电容自放电模块包括:第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一光耦(01)、第一二极管(D1)、第一三极管(Q1)，第一单刀双掷继电器(U1)，其中: 第一光耦(01):其阴极经过第一电阻(Rl)接地，其阳极接+3.3V直流电源，其发射极经过第二电阻(R2)接第一三极管(Ql)基极，其集电极、第一二极管(Dl)阴极、第三电阻(R3)一端均与+5V直流电源连接； 第一单刀双掷继电器(Ul):其控制线圈一端接+5V直流电源，其控制线圈另一端与第一二极管(Dl)阳极、第三电阻(R3)另一端、第一三极管(Ql)集电极连接，其单刀固定端接分闸线圈的电流输出端，其单刀的一个活动端接地，其单刀的另一个活动端悬空； 第一三极管(Ql)的发射极接地。
3.根据权利要求1或2所述的永磁真空断路器的监控系统，其特征在于，所述滤波电容自放电电路与合闸电容自放电电路结构相同，均包括:第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第二光耦(02)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第二三极管(Q2)、第二单刀双掷继电器(U2)，其中: 第二光耦(02 ):其阴极经过第四电阻(R4 )接地，其阳极接+3.3V直流电源，其发射极经过第五电阻(R5)接第二三极管(Q2)基极，其集电极、第二二极管(D2)阴极、第六电阻(R6)一端均与+5V直流电源连接； 第二单刀双掷继电器(U2):其控制线圈一端接+5V直流电源，其控制线圈另一端与第二二极管(D2)阳极、第六电阻(R6)另一端、第二三极管(Q2)集电极连接，其单刀固定端接地，其单刀的一个活动端与第七电阻(R7) —端连接，其单刀的另一个活动端悬空； 第七电阻(R7):其另一端与第三二极管(D3)阴极连接作为滤波电容正极的接入点； 第八电阻(R8):其一端作为合闸电容正极的接入点，其另一端接第三二极管(D3)阳极； 第二三极管(Q2)的发射极接地。
4.根据权利要求1所述的永磁真空断路器的监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括:与上位机监控平台双向信息交互的触摸屏，触摸屏由电源模块输出的电能供电。
5.根据权利要求1所述的永磁真空断路器的监控系统，其特征在于，所述第一和/或第二微处理器的核心器件为STM32F103RBT6芯片，所述上位机监控平台的核心器件为S3C2440 芯片。
【专利摘要】本发明公开了永磁真空断路器的监控系统，属于永磁真空断路器的技术领域。监控系统，包括：整流滤波模块、充电控制模块、电源模块、包含第一微处理器和第二微处理器的下位机、合闸电容自放电模块、分闸电容自放电模块、滤波电容自放电模块、上位机监控平台。合闸电容以及滤波电容在系统异常掉电时经电阻释放储能，分闸电容在系统异常掉电时向分闸线圈释放储能，确保断路器能够可靠分闸，保证检修工作的安全；在监控系统中引入上位机监控平台，能够对人员进行身份认证后，实时调用断路器的历史监控数据，及时准确地判断故障原因。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN104777776
【申请号】CN201510156339
【发明人】王祥傲, 汪先兵, 叶玺臣, 王欢, 彭靳, 张政, 庞军
【申请人】滁州学院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月3日