端；所述电压平移单元包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和运算放大器U2，所述运算放大器Ul输出端通过电阻R5连接至所述运算放大器U2的同相输入端，所述算放大器U2的输出端与与地之间顺次串有电阻R6和R7，所述电阻R6和R7的公共端连接至运算放大器U2的反相输入端，参考电平Vref通过电阻R8输入至运算放大器U2的反相输入端。这里，运算放大器Ul和U2均采用TL084运算放大芯片，TL084是四路运算放大器，具有高转换效率，低输入偏置电压、偏置电流和低失调电压温度系数。
[0033]滤波单元将传感器单元采集到的电流转化为电压信号并进行滤波，然后输出至所述放大单元，放大单元对滤波后的电压进行增益放大，然后输出至电压平移单元，电压平移单元对经过放大的电压信号进行平移，然后输出至AD转换电路进行模数转换。
[0034]本实施例中，我们采用GPRS无线通讯来实现所述中央处理电路与所述上位机之间进行数据传输。当然，这里也可以采用其他方式来进行数据传输，比如通过射频信号、WiFi信号等方式，同样可以实现数据的传输。这些皆在本发明的保护范围之内。
[0035]需要指出的是，本实施例中，所述中央处理电路包括第一无线模块，所述上位机包括第二无线模块，所述第一无线模块与所述第二无线模块无线连接，具体的方式为GPRS无线连接。这里的第一无线模块与第二无线模块均包括GPRS发射器和天线，所述GPRS发射器和天线连接，完成上位机和中央处理电路之间的数据信号传输。
[0036]另外，所述第一无线模块与所述CPU之间通过USB接口或RS232串口通信，所述第二无线模块与所述上位机的主板之间通过USB接口或RS232串口通信。
[0037]实施例二、一种高压断路器在线检测方法，下面将结合图1对本实施例提供的一种高压断路器在线检测方法进行详细的说明。
[0038]如图3所示，一种高压断路器在线检测方法流程图，包括:
[0039]步骤1:所述传感器模块采集高压断路器中的感应电流和/或振动信号，并发送至所述中央控制电路；
[0040]步骤2:所述中央控制电路对所述感应电流和/或振动信号进行放大、模数转换和计算处理，得到高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并进行存储；
[0041]步骤3:所述上位机向所述中央处理电路发出询问命令；
[0042]步骤4:所述中央处理电路接收询问命令后读取高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并发送至所述上位机；
[0043]步骤5:所述上位机接收高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并进行显示。
[0044]其中，所述步骤I包括:所述传感器模块中的交流传感器采集高压断路器主回路中的感应电流；所述传感器模块中的合闸电流传感器采集高压断路器合闸回路中的感应电流；所述传感器模块中的分闸电流传感器采集高压断路器分闸回路中的感应电流。
[0045]需要指出的是，所述步骤I还包括:所述传感器模块中的储能传感器采集高压断路器储能回路中的感应电流；所述传感器模块中的振动传感器采集高压断路器中操作机构动作时的振动信号。
[0046]本实施例中，所述步骤2的具体实现为:
[0047]步骤S1:所述放大平移电路对采集到的感应电流和/或振动信号进行放大处理；
[0048]步骤S2:所述AD转换电路对经过所述步骤SI的所述感应电流和/或振动信号进行模数转换处理，得到数字信号；
[0049]步骤S3:所述CPU对所述数字信号进行计算，得到高压断路器中主回路电流值、分闸回路电流值、合闸回路电流值以及储能回路电流值和/或操作机构动作时振动幅度和波形，并进行存储。
[0050]本发明的一种高压断路器在线检测系统及方法，可以在电力设备带电的情况下对高压断路器中的回路电路进行实时检测，获取高压断路器分闸或合闸过程中的电参数并通过主动询问方式随时调取，从而判断高压断路器的运行状态，同时还可以根据获取的电参数的电气特性和机械特性，估算高压断路器的电气寿命，有效预防用于高压断路器的故障而引起的电力安全事故。
[0051]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:包括传感器模块、第一开关电源、第二开关电源、中央处理电路和上位机，所述传感器模块设置在高压断路器的控制箱中并与所述中央处理电路连接，所述第一开关电源与所述中央处理电路连接，所述中央处理电路与所述上位机无线连接，所述第二开关电源与所述上位机连接； 所述传感器模块用于采集所述高压断路器中的感应电流并发送至所述中央控制电路； 所述中央处理电路用于接收所述感应信号并进行放大、模数转换和计算处理，得到高压断路器中电流值并进行存储，还用于接收所述上位机发送的询问命令，读取对应的电流值并发送至所述上位机； 所述上位机用于向所述中央处理电路发送询问命令，还用于接收所述中央处理电路发送的电流值并显示； 所述第一开关电源用于进行电压转换并为所述中央处理电路提供电源； 所述第二开关电源用于进行电压转换并为所述上位机提供电源。2.根据权利要求1所述一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:所述传感器模块包括交流传感器、合闸电流传感器和分闸电流传感器，所述交流传感器、合闸电流传感器和分闸电流传感器分别与所述中央控制电路连接； 所述交流传感器用于采集高压断路器主回路中的感应电流； 所述合闸电流传感器用于采集高压断路器合闸回路中的感应电流； 所述分闸电流传感器用于采集高压断路器分闸回路中的感应电流。3.根据权利要求2所述一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:所述交流传感器包括A相电流传感器、B相电流传感器和C相电流传感器，所述A相电流传感器、B相电流传感器和C相电流传感器分别与所述中央处理电路连接，且依次用于采集高压断路器主回路中三相交流电的A相电流、B相电流和C相电流。4.根据权利要求2所述一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:所述传感器模块还包括振动传感器和储能电流传感器，所述振动传感器和储能电流传感器分别与所述中央处理电路连接； 所述振动传感器用于采集高压断路器中操作机构动作时的振动信号； 所述储能传感器用于采集高压断路器储能回路中的感应电流。5.根据权利要求4所述一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:所述中央处理电路包括放大平移电路、AD转换电路、CPU和Flash存储单元，所述放大平移电路电路、AD转换电路、所述CPU和所述Flash存储单元顺次连接； 所述放大平移电路用于对所述传感器模块采集到的感应电流和/或振动信号进行放大处理并发送至所述AD转换电路； 所述AD转换电路用于对经过放大处理的感应电流和/或振动信号进行AD转换，生成数字信号并发送至所述CPU; 所述CPU用于对所述数字信号进行计算，得到高压断路器中主回路电流值、分闸回路电流值、合闸回路电流值以及储能回路中的电流值和/或操作机构的振动幅度和波形，并发送至所述Flash单元； 所述Flash存储单元用于对高压断路器中主回路、分闸回路、合闸回路和储能电机中的电流值以及操作机构的振动幅度和振动波形进行存储。6.根据权利要求1至5所述一种高压断路器在线检测系统，其特征在于:所述中央处理电路与所述上位机之间通过GPRS无线通讯进行数据传输。7.一种高压断路器在线检测方法，其特征在于，其采用权利要求1-6所述的一种高压断路器在线检测系统，包括: 步骤1:所述传感器模块采集高压断路器中的感应电流和/或振动信号，并发送至所述中央控制电路； 步骤2:所述中央控制电路对所述感应电流和/或振动信号进行放大、模数转换和计算处理，得到高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并进行存储； 步骤3:所述上位机向所述中央处理电路发出询问命令； 步骤4:所述中央处理电路接收询问命令后读取高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并发送至所述上位机； 步骤5:所述上位机接收高压断路器中电流值和/或振动幅度和波形并进行显示。8.根据权利要求7所述一种高压断路器在线检测方法，其特征在于，所述步骤I包括:所述传感器模块中的交流传感器采集高压断路器主回路中的感应电流；所述传感器模块中的合闸电流传感器采集高压断路器合闸回路中的感应电流；所述传感器模块中的分闸电流传感器采集高压断路器分闸回路中的感应电流。9.根据权利要求8所述一种高压断路器在线检测方法，其特征在于，所述步骤I还包括:所述传感器模块中的储能传感器采集高压断路器储能回路中的感应电流；所述传感器模块中的振动传感器采集高压断路器中操作机构动作时的振动信号。10.根据权利要求9所述一种高压断路器在线检测方法，其特征在于:所述步骤2的具体实现为: 步骤S1:所述放大平移电路对采集到的感应电流和/或振动信号进行放大处理； 步骤S2:所述AD转换电路对经过所述步骤SI的所述感应电流和/或振动信号进行模数转换处理，得到数字信号； 步骤S3:所述CPU对所述数字信号进行计算，得到高压断路器中主回路电流值、分闸回路电流值、合闸回路电流值以及储能回路电流值和/或操作机构动作时振动幅度和波形，并进行存储。
【专利摘要】本发明涉及一种高压断路器在线检测系统及方法，包括传感器模块、第一开关电源、第二开关电源、中央处理电路和上位机，所述传感器模块设置在高压断路器的控制箱中并与所述中央处理电路连接，所述第一开关电源与所述中央处理电路连接，所述中央处理电路与所述上位机无线连接，所述第二开关电源与所述上位机连接。本发明的一种高压断路器在线检测系统及方法，可以在电力设备带电的情况下对高压断路器中的回路电路进行实时检测，获取高压断路器分闸或合闸过程中的电参数，判断高压断路器的运行状态，有效预防用于高压断路器的故障而引起的电力安全事故。
【IPC分类】G01R31/327
【公开号】CN104965170
【申请号】CN201510292327
【发明人】赵宏岩
【申请人】武汉市欧睿科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月1日