一种断路器在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于中压开关柜智能化领域，具体涉及一种断路器在线监测装置。
【背景技术】
[0002]随着国内智能电网建设的不断深入，中压开关柜是电力系统中很重要的一个环节，其智能化水平对整个系统自动化程度的提升有很重要的意义。近些年来中压技术领域新技术变革的势头强劲，国家电网公司在《智能变电站技术导则》中对智能设备提出了信息数字化、功能集成化、结构紧凑化，状态可视化等详细的要求。断路器的在线监测内容，包括:环境温湿度、触头温度、母线温度、三相电压电流值、零序电流、机械特性(包括断路器分合闸位置、手车位置、地刀位置、储能电机位置及所有位置状态随时间的录波数据)等。目前市场上存在的在线监测装置，检测的只有环境温度和断路器、地刀、储能电机、手车位置、地刀位置状态、环境温湿度等，触头、母线温度和位置录波数据等集合在单独的装置中，而触头、母线温度也是融合在保护装置中。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种断路器在线监测装置，具有线监测内容集中，需要装置少，占用开关柜的空间小，接线方便的优点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:包括相互之间经CAN总线相连接的光纤测温板、机械特性采集板、开入开出板和核心板块；且机械特性采集板和核心板块之间还经串行总线相连接；
[0005]所述的光纤测温板内设置有处理器，处理器的输入端连接光纤测温模块的输出端和电源，输出端连接通讯线路；且光纤测温模块的输入端经LDC模块和DC/DC模块与电源相连接，光纤测温模块的上设置有若干光纤端子；
[0006]所述的机械特性采集板内设置有处理器，处理器的输入端连接编码器和若干电流测量模块，且编码器输入端连接位移传感器，电流测量模块输入端连接滑动变阻器；
[0007]所述的开入开出板内设置有处理器，处理器连接有开入模块、开出模块和通讯总线；开入模块输入端与检测断路器、车手、储能电机和地刀位置的传感器相连接；开出模块输入端与驱动电路和保护装置相连接；
[0008]所述的核心板块内设置有处理器和与处理器相连接的通讯模块；所述的通讯模块连接有保护装置、温度环境传感器、液晶面板和后台装置。
[0009]所述的光纤测温板、机械特性采集板和开入开出板内设置的处理器采用ARM内核芯片。
[0010]所述的光纤测温模块为两个，每个光纤测温模块上设置有三个光纤端子，两个光纤测温模块分别为触头温度测量模块和母线温度测量模块，且其与处理器之间均经SPI总线连接。
[0011]所述的光纤测温板内与处理器输出端连接的通讯线路为RS485、RS232或CAN。
[0012]所述的机械特性采集板内的编码器为库伯勒编码器，电流测量模块为四个。
[0013]所述的核心板块内设置的处理器采用ARM芯片。
[0014]所述的核心板块内设置的通讯模块包括:以太网通讯模块、三路RS485通讯模块、背板CAN通讯模块、背板RS485通讯模块、RS422通讯模块。
[0015]所述的以太网通讯模块连接后台装置；三路RS485通讯模块分别连接保护装置、温度环境传感器和机械特性采集板；背板CAN通讯模块连接光纤测温板、机械特性采集板和开入开出板；背板RS485通讯模块连接通讯装置；RS422通讯模块连接液晶面板。
[0016]本实用新型具有以下的有益效果:相比较现有技术，本实用新型包括与核心板块相连接的光纤测温板、开入开出板和机械特性版，将所有功能集合于一个装置中，从而相对于以前的产品，克服了在线监测内容分散，需要装置多，占用开关柜的空间大，接线不便的缺点。同时支持以太网及开入开出模块和保护、后台装置之间的通讯，自适应性高。监测量大，集成度高。且在实现在线监测功能的同时，由于每个单独板件都有单独的CPU，从而实现可插拔，自由配置的功能，根据客户需求可以添加或者减少模块板件，从而配置更灵活。由于每个模块中均设置有CPU从而大大减小了核心板中CPU的负担，提高了装置的信号处理速度，缩短了处理周期和时间，提高了效率。从而本装置适用于大面积推广和使用。
[0017]进一步的，由于所述的光纤测温板、机械特性采集板和开入开出板内设置的处理器为ARM芯片，进而降低了装置的成本。
【附图说明】
[0018]图1是本装置结构示意图；
[0019]图2是光纤测温板原理框图；
[0020]图3是机械特性采集板原理框图；
[0021]图4是核心板原理框图；
[0022]图5是开入开出板原理框图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
[0024]参见图1-5，本实用新型包括相互之间经CAN总线相连接的光纤测温板、机械特性采集板、开入开出板和核心板块；且机械特性采集板和核心板块之间还经串行总线相连接；光纤测温板内设置有处理器，处理器的输入端连接光纤测温模块的输出端和电源，输出端连接通讯线路；且光纤测温模块的输入端经LDC模块和DC/DC模块与电源相连接，光纤测温模块的上设置有若干光纤端子；机械特性采集板内设置有处理器，处理器的输入端连接编码器和若干电流测量模块，且编码器输入端连接位移传感器，电流测量模块输入端连接滑动变阻器；开入开出板内设置有处理器，处理器连接有开入模块、开出模块和通讯总线；开入模块输入端与检测断路器、车手、储能电机和地刀位置的传感器相连接；开出模块输入端与驱动电路和保护装置相连接；核心板块内设置有处理器和与处理器相连接的通讯模块；所述的通讯模块连接有保护装置、温度环境传感器、液晶面板和后台装置。光纤测温板、机械特性采集板和开入开出板内设置的处理器ARM芯片。光纤测温模块为两个，每个光纤测温模块上设置有三个光纤端子，两个光纤测温模块分别为触头温度测量模块和母线温度测量模块，且其与处理器之间均经SPI总线连接。光纤测温板内与处理器输出端连接的通讯线路为RS485、RS232或CAN。机械特性采集板内的编码器为库伯勒编码器，电流测量模块为四个。核心板块内设置的处理器ARM芯片。核心板块内设置的通讯模块包括:以太网通讯模块、三路RS485通讯模块、背板CAN通讯模块、背板RS485通讯模块、RS422通讯模块。以太网通讯模块连接后台装置；三路RS485通讯模块分别连接保护装置、温度环境传感器和机械特性采集板；背板CAN通讯模块连接光纤测温板、机械特性采集板和开入开出板；背板RS485通讯模块连接通讯装置；RS422通讯模块连接液晶面板。
[0025]分模块实现功能，板件分为:1、测温板用来测量母线板温度和断路器触头温度。这里采用光纤测温板实现。2、机械特性采集模块:采集断路器、手车、地刀、储能电机的位置随时间变化的录波数据，使用机械特性采集板实现。3、开入开出板:通过开入量获得断路器、手车、地刀、储能电机的位置信息。4、液晶显示板，通过RS422通讯和主核心板通讯，显示开关量信息，断路器、手车、地刀、储能电机位置。5、主核心板:通过背板CAN总线接收测温板的温度数据和开入开出板的位置信息、通过背板RS485传送机械特性采集板的机械特性数据包，并通过RS485接口通过温湿度采集器采集环境温湿度数据，汇总后通过以太网发送往上位机，通过RS485和保护装置互相通讯，并可以通过开入开出板实现和保护装置的相互操作、逻辑互锁等。
[0026]光纤测温板应用市场上已有的光纤