抗干扰断路器动作行为分析装置的制作方法

本实用新型属于电力安全技术领域，具体涉及断路器动作行为分析技术。

背景技术：

断路器是电力系统中极为重要的一次设备，它主要用于接通或者断开电路的正常工作电流、短路电流以及过负荷电流，具有灭弧的功能。当电力系统发生故障时，断路器与其他保护装置相互配合以迅速切除系统中的故障设备，保护电力系统中其他电气设备不受影响，实现减少停电范围与防止事故扩大的目的。当断路器因线圈烧毁而拒动作时，断路器将无法切除故障线路，直接造成上一级保护动作跳闸来切除故障，使得本在稳定良好运行的线路无故被切除，导致停电范围扩大，造成大面积停电事故。

跳闸线圈是断路器(开关)中最重要的组成部分之一，断路器在运行过程中往往会出现跳闸线圈烧毁等故障从而产生拒跳的现象，导致断路器该动作时未动作。跳闸线圈出现烧毁等故障，通常是由于断路器中出现执行机构卡涩、线圈控制回路接点粘连无法断开以及辅助开关节点不到位等原因引起，使得线圈长时间处于通电状态，线圈产生热量而烧毁，最终导致断路器无法及时跳闸。

抗干扰断路器动作行为分析装置可以对断路器跳闸线圈的运行状态进行在线监视，实时得到跳闸线圈的运行状况，掌握可能出现的故障信息，在断路器发生跳闸时迅速判断出是否为异常跳闸。然而目前的分析装置，电磁抗干扰方面有隐患。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种抗干扰断路器动作行为分析装置，对电磁干扰进行屏蔽。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：抗干扰断路器动作行为分析装置，包括电流传感器、温度传感器、信号收集与分析模块，其中电流传感器嵌套于断路器跳闸线圈，温度传感器贴合在断路器跳闸线圈表面，电流传感器和温度传感器通过传输线向信号收集与分析模块输出信号，信号收集与分析模块获取电流传感器和温度传感器采集到的信号以及断路器的保护与辅助接点的状态对跳闸行为进行分析，所述信号收集与分析模块设于固定箱内，所述固定箱的内侧设有用于屏蔽电磁干扰的抗干扰壳，所述固定箱和抗干扰壳对应设有开口，所述开口由抗干扰壳盖板封闭，所述固定箱为注塑件，所述抗干扰壳和抗干扰壳盖板为金属冲压件。

优选的，所述电流传感器为穿心式电流互感器，所述穿心式电流互感器采用悬浮固定结构嵌套于断路器跳闸线圈。

优选的，所述悬浮固定结构包括从穿心式电流互感器穿心孔穿过的悬浮支架以及嵌套在线圈上的绝缘套管，所述悬浮支架的中部设有与穿心式电流互感器前部扣合的扣槽，所述悬浮支架的上部和下部从穿心式电流互感器穿心孔穿出且设有固定螺纹孔，所述固定螺纹孔内螺纹连接有顶压螺杆，所述顶压螺杆通过与螺纹孔螺纹旋合与绝缘套管顶紧固定。

优选的，所述电流传感器和温度传感器固定于固定架，所述微控制器安装在固定箱中，所述固定架与固定箱固定。

优选的，所述抗干扰壳与固定箱内壁过盈配合。

优选的，所述抗干扰壳盖板与固定箱采用卡扣扣合固定。

本实用新型采用上述技术方案，通过抗干扰壳与抗干扰壳盖板组合，形成电磁屏蔽结构，因此，使分析装置的抗电磁干扰能力提高。

本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为穿心式电流互感器采用悬浮固定结构示意图。

具体实施方式

实施例一，参考图1所示，一种基于热效应与电气特征量的断路器动作行为分析装置，该装置安装于断路器二次控制回路内后，不影响断路器的正常运行，包括：

传感器组件：获取断路器跳闸时跳闸线圈的运行状态，采用电流传感器和温度传感器，其中电流传感器嵌套于断路器跳闸线圈，以获取断路器跳闸时跳闸线圈的电流，温度传感器贴合在断路器跳闸线圈表面，以精确测量温度变化，电流传感器和温度传感器利用串口形式输出信号。

信号收集模块，获取电流传感器和温度传感器采集到的信号以及断路器的保护与辅助接点的状态，例如空开与保护，为断路器动作变化时提供分析判断依据。

行为分析模块，利用断路器跳闸的专家知识库，对跳闸行为进行分析，做出智能判断。

其中，所述信号收集模块采用工业级的微控制器11。所述行为分析模块集成在微控制器11。微控制器为目前常见的PLC，具有高抗干扰性与稳定性，增强了信号接收与处理的可靠性。所述电流传感器和温度传感器固定于固定架，所述微控制器安装在固定箱1中，所述固定架与固定箱固定。

固定箱设有与微控制器11通信的显示屏12，可以显示行为分析模块的分析结果。

其中，所述专家知识库是电流信号、温度信号、接点信号以及保护信号的逻辑组合构成的一组逻辑判断，具体见下表。

专家知识库集成了断路器多种动作事故，依靠断路器检修人员丰富的现场经验，形成逻辑判断，烧录在PLC中。当断路器发生动作变化时，自动寻找并匹配专家知识库中的事例，并做出相应判断。

现有分析装置，微控制器设于固定箱内，电磁抗干扰方面有隐患。因此本实用新型中，所述固定箱的内侧设有用于屏蔽电磁干扰的抗干扰壳，所述固定箱和抗干扰壳对应设有开口，所述开口由抗干扰壳盖板封闭。通过抗干扰壳与抗干扰壳盖板组合，形成电磁屏蔽结构，因此，使分析装置的抗电磁干扰能力提高。

其中，所述固定箱为注塑件，所述抗干扰壳和抗干扰壳盖板为金属冲压件。所述抗干扰壳与固定箱内壁过盈配合。所述抗干扰壳盖板与固定箱采用卡扣扣合固定。

实施例二，参考图2所示，电流传感器可以采用穿心式电流互感器2。与实施例一中电流传感器的固定方式不同在于，所述穿心式电流互感器2采用悬浮固定结构嵌套于断路器跳闸线圈。

其中，悬浮固定结构包括从穿心式电流互感器穿心孔穿过的悬浮支架23以及嵌套在线圈21上的绝缘套管22，所述悬浮支架的中部设有与穿心式电流互感器前部扣合的扣槽，所述悬浮支架的上部和下部从穿心式电流互感器穿心孔穿出且设有固定螺纹孔，所述固定螺纹孔内螺纹连接有顶压螺杆24，所述顶压螺杆通过与螺纹孔螺纹旋合与绝缘套管顶紧固定。

采用绝缘套管22将线圈21与悬浮支架23进行绝缘，从而避免因互感器外壳绝缘特性失效而发生运行事故，另外一方面在绝缘套管22与顶压螺杆24之间增加耐高温的酚醛环氧树脂板垫片25，实现双重绝缘保护。

其中，所述扣槽呈C型，按照穿心式电流互感器的外形尺寸设计，可将互感器向外张力扣牢。

安装时，同时将悬浮支架上部和下部的顶压螺杆旋入固定螺纹孔，顶压螺杆向绝缘套管方向进行挤压受力，同时利用悬浮支架向外侧张力将穿心式电流互感器牢固固定，穿心式电流互感器不会受重力而滑落，让穿心式电流互感器悬浮嵌套在绝缘套管外侧。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。