专利名称：断路器操作机构检测装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电カ领域，更具体地，涉及ー种断路器操作机构检测装置及系统。
背景技术：
断路器机构缺陷是造成电网运行分合闸失败的首要原因，电网运行问题会给相关企业、甚至社会带来巨大损失。据统计，60% -70%的断路器缺陷或故障是由断路器机构缺陷造成的，包括机构卡涩、油脂凝固、弹簧老化、慢分慢合、连杆传动轴断裂、机构拒动等。针对断路器机构缺陷开展状态检测是有效预防断路器机构缺陷造成影响的重要手段。传统断路器的状态检测技术，如红外和局放(含超高频、超声波、暂态地电波)仅针对电接触缺陷和绝缘部件(介质)缺陷进行诊断，对断路器机械机构尚无有效的状态检测手段。 相关技术中，对断路器操作机构进行检测需要将断路器退出运行，降低了断路器的可用率。
实用新型内容本实用新型g在提供ー种断路器操作机构检测装置及系统，能够解决相关技术中，对断路器操作机构进行检测需要将断路器退出运行，降低断路器可用率等问题。根据本实用新型的ー个方面，提供了ー种断路器操作机构检测装置，包括第一检测模块，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流；电流比较模块，用于将分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较；故障确定模块，用于根据比较结果确定断路器操作机构的故障部位。优选地，上述装置还包括第二检测模块，用于检测断路器所在的一次主回路的电流；计算模块，用于根据一次主回路的电流计算分/合闸时间以及三相不同期。优选地，上述装置还包括第三检测模块，用于检测断路器操作机构的操作控制电压。优选地，上述第一检测模块包括检测子模块，用于响应用户操作，检测断路器操作机构的分合闸线圈电流。优选地，上述装置还包括显示模块，用于将分合闸线圈电流显示给用户。根据本实用新型的另一方面，提供了ー种断路器操作机构检测系统，包括断路器操作机构和断路器操作机构检测装置，其中，断路器操作机构检测装置连接至断路器操作机构，包括第一检测模块，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流；电流比较模块，用于将分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较；故障确定模块，用于根据比较结果确定断路器操作机构的故障部位。优选地，上述断路器操作机构检测装置还包括第二检测模块，用于检测断路器所在的一次主回路的电流；计算模块，用于根据一次主回路的电流计算分/合闸时间以及三相不同期。[0013]优选地，上述断路器操作机构检测装置还包括第三检测模块，用于检测断路器操作机构的操作控制电压。优选地，上述第一检测模块包括检测子模块，用于响应用户操作，检测断路器操作机构的分合闸线圈电流。优选地，上述断路器操作机构检测装置还包括显示模块，用于将分合闸线圈电流显示给用户。本实用新型中，断路器操作机构检测装置检测断路器操作机构的分合闸线圈电流，井根据检测结果以及电流波形与断路器分/合闸全过程的机构运动状态的对应关系，确定断路器操作机构的故障部位，且检测过程不需断电，保证了检测过程中断路器的可用率。
附图用来提供对本实用新型的进ー步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的结构框图；图2是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的具体结构框图ー；图3是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的具体结构框图ニ ；图4是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的具体结构框图三；图5是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的具体结构框图四；图6是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测系统的结构框图；图7是根据本实用新型优选实施例的断路器操作机构检测系统的结构及连接关系不意图；图8是根据本实用新型优选实施例的断路器操作机构检测系统检测的电流波形示意图。
具体实施方式
下面将參考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。相关技术中，对断路器操作机构进行检测需要将断路器退出运行，降低了断路器的可用率。而典型的分合闸线圈的电流波形对应断路器分/合闸全过程的机构运动状态，因此本实用新型利用检测装置检测断路器操作机构的分合闸线圈电流，从而确定断路器操作机构在运作的过程中存在的故障及其故障部位，且利用该检测装置不需断电，保证了检测过程中断路器的可用率。基于以上分析，本实用新型实施例提供了ー种断路器操作机构检测装置，图I是根据本实用新型实施例的断路器操作机构检测装置的结构框图，如图I所示，该检测装置包括第一检测模块11、电流比较模块12和故障确定模块13。下面对其结构进行详细描述。第一检测模块11，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流；电流比较模块12，连接至第一检测模块11，用于将第一检测模块11检测的分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较；故障确定模块13，连接至电流比较模块12，用于根据电流比较模块12的比较结果确定断路器操作机构的故障部位。上述实施例中，断路器操作机构检测装置检测断路器操作机构的分合闸线圈电流，井根据检测结果以及分合闸线圈电流波形与断路器分/合闸全过程的机构运动状态的对应关系，确定断路器操作机构的故障部位，且检测过程不需断电，保证了检测过程中断路器的可用率。具体地，检测断路器操作机构的分合闸线圈电流可以是定时检测，也可以是用户检测，所以參见图2，上述第一检测模块11包括检测子模块112，用于响应用户操作，检测断路器操作机构的分合闸线圈电流。參见图3，确定分/合闸时间等參数可以通过以下结构实现第二检测模块14，用于检测断路器所在的一次主回路的电流；计算模块15，连接至第二检测模块14，用于根据 第二检测模块14检测的一次主回路的电流计算分/合闸时间、三相不同期。计算分合闸时间并结合分合闸线圈电流波形，通过检测的电流的延时可确定对应的故障部位。考虑到可以通过检测断路器操作机构的操作控制电压，确定该断路器的直流电源和蓄电池是否需要更换，所以如图4所示，上述检测装置还包括第三检测模块16，用于检测断路器操作机构的操作控制电压。这样，可以先确定断路器电源是否存在问题，如果电源不需更换，再去检测该断路器是否存在其它问题，可以避免盲目检测。另外，除了检测装置确定故障部位之外，还可以将检测的分合闸线圈电流显示给用户，让用户比较并确定故障部位。如图5所示，上述装置还包括显示模块17，连接至第ー检测模块11，用于将第一检测模块11检测的分合闸线圈电流显示给用户，供用户进行电流的比较并确定故障部位。本实用新型实施例还提供了ー种断路器操作机构检测系统，如图6所示，该系统包括断路器操作机构61和断路器操作机构检测装置62，其中，断路器操作机构检测装置62连接至断路器操作机构61，包括第一检测模块622，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流；电流比较模块624，连接至第一检测模块622，用于将第一检测模块622检测的分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较；故障确定模块626，连接至电流比较模块624，用于根据电流比较模块624的比较结果确定断路器操作机构的故障部位。上述断路器操作机构检测装置62的具体结构与图2至图5所示的结构一致，此处不再赘述。下面结合具体附图以及具体的实施例对本实用新型进行进一歩地描述。本实用新型提供的断路器操作机构检测系统，其结构和连接方式如图7所示，该检测系统包括检测器(对应于上述断路器操作机构检测装置)、电流信号采集器、分合闸电路、断路器操作机构和若干导线。这里电流信号采集器以电流互感器(CurrentTransformer，简称为CT)为例，图中标号I的是直流钳式CT，带电接入变配电站控制母线回路；标号2的是交流钳式CT，带电装在断路器操作机构一次主回路CT的二次侧。具体地，检测器通过直流钳式CT測量断路器操作机构的分合闸线圈电流，并得到该分合闸线圈电流的波形。如图8所示，可将检测得到的电流波形与出厂时或者上次检测的电流波形进行比较，从而得出判断断路器操作机构是否需要检修，以及需重点检修的部位。由于典型的分/合闸线圈的电流波形对应断路器分/合闸全过程的机构运动状态，所以从图7所示的曲线可提取出断路器分/合闸过程中的时间參量、机构动作參量、分/合闸线圈电气參量等信息，进而根据这些信息确定故障及出现故障的部位。例如图8中的Tl时刻出现延时，则证明其对应的部位出现故障。检测器还通过交流钳式CT检测断路器所在的一次主回路的电流，该交流电流用来计算分、合闸时间以及三相不同期，从而可以根据电流的延迟判断操作机构的故障。需要注意的是，三相时CT侧应3线接出，图7中仅示出了ー线接出。另外，检测器还可以检测断路器操作机构的操作控制电压，该电压可以反映断路器直流电源和蓄电池的状态，如果检测得到的电压较低，则说明该断路器电源出现故障，或者需要更换电源。这样可以根据操作电压相对于正常情况下的改变初歩判断断路器操作机
构是否需要更换电源，若不需要更换，则测量分合闸线圈电流，再经过比对确定操作机构的故障部位。本实用新型中的检测器可以是手持式检测仪，不仅具备测试断路器机械特性的功能，而且比传统的机械特性仪更小巧便携。结合常规倒闸操作，运行人员将手持式测试仪接入变配电站控制母线回路，调度远方依次分/合进线和出线断路器，即可依次捕捉该变配电站内所有断路器的分/合闸线圈的电流波形，然后运行人员在现场即可将得到的电流波形与标准波形对比，得出断路器是否需要检修或确定需检修的部位，从而指导检修策略。本实用新型实施例的检测技术在现场可完全取代断路器机构小修的机械特性试验，特别是在传统机械特性仪不适用的场合(如充气式开关柜)，应用该技术测量断路器分/合闸时间、三相不同期等关键參数，可以填补配网设备检修装备的空白，提高现场生产效率。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果可以判断断路器操作机构的故障，且无需断电即可測量。结合常规倒闸操作，测试并判断每台断路器仅需要I名运行人员，时间仅为10分钟，而传统停电检修一台断路器则需2-3人，耗时2-3小时。极大地提高了现场劳动生产率，也避免了由于人员和设备数量差异大导致的配网开关设备检修超周期现象。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种断路器操作机构检测装置，其特征在于包括 第一检测模块，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流； 电流比较模块，用于将所述分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较； 故障确定模块，用于根据所述比较结果确定所述断路器操作机构的故障部位。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括 第二检测模块，用于检测断路器所在的一次主回路的电流； 计算模块，用于根据所述一次主回路的电流计算分/合闸时间以及三相不同期。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，还包括第三检测模块，用于检测所述断路器操作机构的操作控制电压。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一检测模块包括检测子模块，用于响应用户操作，检测所述断路器操作机构的分合闸线圈电流。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括显示模块，用于将所述分合闸线圈电流显示给所述用户。
6.ー种断路器操作机构检测系统，其特征在于包括断路器操作机构和断路器操作机构检测装置，其中， 所述断路器操作机构检测装置连接至所述断路器操作机构，包括 第一检测模块，用于检测所述断路器操作机构的分合闸线圈电流； 电流比较模块，用于将所述分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较； 故障确定模块，用于根据所述比较结果确定所述断路器操作机构的故障部位。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述断路器操作机构检测装置还包括 第二检测模块，用于检测断路器所在的一次主回路的电流； 计算模块，用于根据所述一次主回路的电流计算分/合闸时间以及三相不同期。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述断路器操作机构检测装置还包括 第三检测模块，用于检测所述断路器操作机构的操作控制电压。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一检测模块包括检测子模块，用于响应用户操作，检测所述断路器操作机构的分合闸线圈电流。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述断路器操作机构检测装置还包括显示模块，用于将所述分合闸线圈电流显示给所述用户。
专利摘要本实用新型公开了一种断路器操作机构检测装置及系统，该检测装置包括第一检测模块，用于检测断路器操作机构的分合闸线圈电流；电流比较模块，用于将上述分合闸线圈电流与预先设定的分合闸线圈电流或者上次检测的分合闸线圈电流进行比较；故障确定模块，用于根据比较结果确定断路器操作机构的故障部位。本实用新型中检测装置检测断路器操作机构的分合闸线圈电流，并根据检测结果以及电流波形与断路器分/合闸全过程的机构运动状态的对应关系，确定断路器操作机构的故障部位，且检测过程不需断电，保证了检测过程中断路器的可用率。
文档编号G01M13/00GK202443105SQ201220060970
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者程序, 竺懋渝, 韩良 申请人:北京市电力公司