一种断路器运行监测管控装置的制作方法

本发明涉及断路器运行监测，具体涉及一种断路器运行监测管控装置。

背景技术：

1、高压断路器分为油断路器、真空断路器、气吹断路器、磁吹断路器和自产气断路器，其中高压断路器一般安装在柜体内，正常时用来接通和断开电路，故障时用于切断故障电流，以免故障范围蔓延。

2、现有断路器在运转时由于不能够提前监测及诊断高压断路器，不能够实现高压断路器的全生命周期管理，在实际使用时往往会对断路器的安装装置在使用过程中造成影响，同时在断路器土壤断开时会产生电弧现象，对断路器的触头触臂造成不可逆转的损伤。

3、为此，本申请特提出一种断路器运行监测管控装置以解决上述技术问题，且上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种断路器运行监测管控装置，既能够在出现断路分离时快速释放sf6气体，消减电弧保护整体电路和结构，又能够感应监测并分析获取断路器储能电机的电气参数和机械特性参数，方便人工进一步分析断路器的机构特性，提前发现故障征兆。

2、本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

3、一种断路器运行监测管控装置，设置在断路器机构的安装柜体内，包括：

4、装置外壳，内部设置有监测主机，用于通过连接组件与传感器组件连接；

5、传感器组件，设置有多组且均安装在断路器机构上，用于监测断路器机构运行状态；

6、安装结构，设置在装置外壳上，用于装置外壳在柜体内任意部位进行安装；

7、保护结构，设置在装置外壳上且与断路器机构连接，用于断路器机构断路时控制向灭弧室内释放sf6气体，并同时收集部分释放的sf6气体方便检验sf6气体质量。

8、优选的，所述安装结构包括栅格板、位于栅格板两端的安装板、设置在安装板上用于安装在柜体内部的固定螺栓和设置在装置外壳上用于安装在栅格板任意部位的多组卡合固定件，其中：

9、所述卡合固定件由倒j形弹性块、安装在倒j形弹性块底端的半圆凸起和安装在倒j形弹性块顶端的弧形凸起组成。

10、优选的，所述保护结构包括设置在装置外壳内部的存气空腔、沿竖直方向滑动在存气空腔内的活塞板、设置在活塞板底部且随活塞板移动穿过装置外壳的插板、开设在插板上的滑动通槽、沿竖直方向滑动在滑动通槽内的z形滑动板、位于插板底部的底板、安装在底板上用于调节控制z形滑动板在滑动通槽内滑动的调节组件、设置在装置外壳上用于驱动底板带动插板与活塞板沿竖直方向向上滑动的驱动件和安装在断路器机构灭弧室内且与存气空腔连通用于活塞板向上滑动过程中控制向灭弧室内释放sf6气体的充气件；

11、所述存气空腔侧壁设置有输气管线用于连接充气件，且所述装置外壳内部还设置有与输气管线连接的第一电磁阀用于控制输气管线与存气空腔连通，所述存气空腔底部开设有开孔，且所述开孔处设置有第二电磁阀用于控制存气空腔底部与装置外壳外部连通。

12、优选的，所述调节组件包括竖直状态下螺纹转动在底板上的两组螺杆、位于螺杆顶端且转动在z形滑动板内部的限位圆块和位于螺杆底端的转动块；

13、所述z形滑动板上表面设置有接触按钮，z形滑动板一端上表面接触装置外壳状态下，所述活塞板下部空间密封，所述接触按钮电性连接监测主机。

14、优选的，所述驱动件包括安装在装置外壳侧壁的定位板、竖直状态下滑动穿过定位板用于安装在底板上的插杆、用于插杆顶端连接固定的连接顶板和套设在插杆外侧且两端分别连接底板与定位板的弹簧。

15、优选的，所述驱动件还包括安装在连接顶板上的连接杆、位于连接杆底部的滑动活塞和设置在定位板上用于滑动活塞在内部滑动的限制套筒；

16、所述充气件包括位于断路器机构灭弧室内的密封外壳、设置在密封外壳上的充气连接口和位于充气连接口上用于密封外壳内部空气输送至灭弧室的单向阀；

17、所述输气管线用于密封外壳内部与存气空腔内部连通，所述输气管线还用于密封外壳内部与限制套筒内部位于滑动活塞底部空间连通。

18、优选的，所述传感器组件包括保护外壳，所述保护外壳内部设置有温度监测传感器、电流霍尔传感器、姿态传感器和瞬态传感器中的任意一种，且均通过连接线路与监测主机连接；

19、所述连接组件包括设置在装置外壳上用于连接监测主机的多组接线端口、设置在装置外壳上且位于接线端口部位的调节滑轨和滑动设置在调节滑轨上用于连接线路并线安装的多组束线组件。

20、优选的，所述监测主机内部设置有监测单元、阈值预设单元、模型计算单元、数据分析处理单元和数据传输单元，其中：

21、监测单元，用于通过电流大小变化及动作时间提取相应的波形特征；

22、阈值预设单元，用于预设断路器触臂温度的报警阈值；

23、模型计算单元，用于通过姿态传感器和瞬态传感器多次采集的数据拟合函数获取数学模型；

24、数据分析处理单元，用于通过断路器机构的运动曲线使用数学模型计算相应的断路器机械特性参数；

25、数据传输单元，用于通过控制接线端口的连通进一步控制监测主机与传感器组件的电性连接。

26、本发明提供了一种断路器运行监测管控装置。与现有技术相比本发明的有益效果体现在：

27、1.本发明通过设置保护结构，在电流霍尔传感器感应电流量突破一定数值大小后，保护结构解锁，方便在出现断路分离导致温度监测传感器探头感应触点温度突然升高时让保护结构能够快速释放sf6气体，利用具备较高的绝缘性能和稳定性的sf6气体，配合断路时电弧释放的高温能够电离分解sf6气体分子，利用气体电离后的负离子与电弧正离子结合，从而快速消减电弧保护整体电路和结构。

28、2.本发明通过使用传感器组件感应监测并使用监测主机分析获取断路器储能电机的电气参数(如储能时间、储能电流，分合闸线圈的动作电流)和机械特性参数(如断路器分合闸时间、速度、触头工作压力)，方便分析各操作机构特性，提前发现拒动、误动的故障征兆及机械寿命判断，并及时发出报警，同时采集的数据能够通过多维度比对进行数学建模，实时预报断路器电寿命，实现高压断路器的全生命周期管理。

29、3.本发明通过设置安装结构，利用卡合固定件在栅格板任意部位的快速卡合固定，既能够方便在栅格板上增加其他结构进行使用，提高断路器分析效果，又能够方便装置安装在柜体内任意部位，适应不同情况下断路器安装后的检测环境。

30、4.本发明还通过在驱动件控制底板带动插板和活塞板沿竖直方向向上滑动时设置限制套筒、滑动活塞和连接杆并与充气件连接，能够在活塞板上移进行灭弧室内部sf6气体释放操作的同时，让部分sf6气体进入限制套筒内滑动活塞底部进行保存，从而可以方便使用该部分气体进一步检测存气空腔内部存储的sf6气体分子泄漏情况，能够在存气空腔发生泄漏损坏状态时及时复盘进行检修。

技术特征：

1.一种断路器运行监测管控装置，设置在断路器机构的安装柜体内，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述安装结构(3)包括栅格板(31)、位于栅格板(31)两端的安装板(32)、设置在安装板(32)上用于安装在柜体内部的固定螺栓(33)和设置在装置外壳(1)上用于安装在栅格板(31)任意部位的多组卡合固定件(34)，其中：

3.如权利要求1所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述保护结构(4)包括设置在装置外壳(1)内部的存气空腔(41)、沿竖直方向滑动在存气空腔(41)内的活塞板(42)、设置在活塞板(42)底部且随活塞板(42)移动穿过装置外壳(1)的插板(43)、开设在插板(43)上的滑动通槽(44)、沿竖直方向滑动在滑动通槽(44)内的z形滑动板(45)、位于插板(43)底部的底板(47)、安装在底板(47)上用于调节控制z形滑动板(45)在滑动通槽(44)内滑动的调节组件(46)、设置在装置外壳(1)上用于驱动底板(47)带动插板(43)与活塞板(42)沿竖直方向向上滑动的驱动件(48)和安装在断路器机构灭弧室内且与存气空腔(41)连通用于活塞板(42)向上滑动过程中控制向灭弧室内释放sf6气体的充气件(49)；

4.如权利要求3所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述调节组件(46)包括竖直状态下螺纹转动在底板(47)上的两组螺杆(462)、位于螺杆(462)顶端且转动在z形滑动板(45)内部的限位圆块(461)和位于螺杆(462)底端的转动块(463)；

5.如权利要求3所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述驱动件(48)包括安装在装置外壳(1)侧壁的定位板(481)、竖直状态下滑动穿过定位板(481)用于安装在底板(47)上的插杆(482)、用于插杆(482)顶端连接固定的连接顶板(484)和套设在插杆(482)外侧且两端分别连接底板(47)与定位板(481)的弹簧(483)。

6.如权利要求3所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述驱动件(48)还包括安装在连接顶板(484)上的连接杆(485)、位于连接杆(485)底部的滑动活塞(486)和设置在定位板(481)上用于滑动活塞(486)在内部滑动的限制套筒(487)；

7.如权利要求1所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述传感器组件(6)包括保护外壳(61)，所述保护外壳(61)内部设置有温度监测传感器(63)、电流霍尔传感器(64)、姿态传感器(65)和瞬态传感器(66)中的任意一种，且均通过连接线路(62)与监测主机(2)连接；

8.如权利要求7所述的断路器运行监测管控装置，其特征在于，所述监测主机(2)内部设置有监测单元(21)、阈值预设单元(22)、模型计算单元(23)、数据分析处理单元(24)和数据传输单元(25)，其中：

技术总结
本发明公开了一种断路器运行监测管控装置，设置在断路器机构的安装柜体内，包括：装置外壳，内部设置有监测主机，用于通过连接组件与传感器组件连接；传感器组件，用于监测断路器机构运行状态；安装结构，用于装置外壳在柜体内任意部位进行安装；保护结构，设置在装置外壳上且与断路器机构连接，用于断路器机构断路时控制向灭弧室内释放SF<subgt;6</subgt;气体，并同时收集部分释放的SF<subgt;6</subgt;气体方便检验SF<subgt;6</subgt;气体质量。本发明既能够在出现断路分离时快速释放SF<subgt;6</subgt;气体，消减电弧保护整体电路和结构，又能够感应监测并分析获取断路器储能电机的电气参数和机械特性参数，方便人工进一步分析断路器的机构特性，提前发现故障征兆。

技术研发人员：马巍,朱明归,李作政,骆祎,曾立群,朱良祖,潘晨辉
受保护的技术使用者：阳新弘盛铜业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10