用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及斷路器操作機(jī)構(gòu)的監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展需要，對變電站設(shè)備提出新的要求，在原有的設(shè)備上加裝智能化單元，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化；將智能單元與開關(guān)設(shè)備進(jìn)行一體化的融合設(shè)計，BP可成為智能化開關(guān)設(shè)備，現(xiàn)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢則是從開關(guān)設(shè)備的智能化向智能化開關(guān)設(shè)備發(fā)展。
[0003]現(xiàn)有開關(guān)柜采用綜合自動化保護(hù)，其控制信號通過電纜及航空插頭傳輸至機(jī)構(gòu)箱，實(shí)現(xiàn)對斷路器機(jī)構(gòu)的控制，斷路器的分合閘信號，電機(jī)是否儲能信號及動作次數(shù)信號通過電纜及航空插頭上傳至開關(guān)綜合自動化保護(hù)裝置。為了滿足控制和信號上傳要求，傳統(tǒng)的斷路器機(jī)構(gòu)，需要至少40?50根電纜線，并且輔助開關(guān)的觸點(diǎn)數(shù)至少為12常開和12常閉觸點(diǎn)，有些項(xiàng)目要求的更多。因此，開關(guān)柜的二次接線繁雜，工作量大，故障概率高，已經(jīng)成為影響開關(guān)柜生產(chǎn)周期的瓶頸。
[0004]隨著對開關(guān)設(shè)備智能化需求，開關(guān)柜中加裝智能監(jiān)測裝置，該裝置或者獨(dú)立安裝于開關(guān)柜的儀表室，或者與綜合自動化保護(hù)裝置集成為智能開關(guān)柜保護(hù)控制監(jiān)測裝置。該裝置增加了對斷路器的監(jiān)測功能，包括斷路器觸頭動作的行程曲線，實(shí)現(xiàn)對斷路器行程特性曲線的監(jiān)測；機(jī)構(gòu)分、合閘線圈電流曲線，儲能電機(jī)電流曲線，實(shí)現(xiàn)對斷路器分合閘線圈電流和儲能電機(jī)電流曲線的監(jiān)測。由于傳感器安裝在機(jī)構(gòu)中，智能單元安裝于開關(guān)柜中，更增加了機(jī)構(gòu)與開關(guān)柜之間的信號傳輸電纜，致使原有斷路器中的航空插頭中接頭不夠，還需增加新的插頭，使開關(guān)柜的二次接線變得更加復(fù)雜。
[0005]現(xiàn)有的智能開關(guān)柜雖然對斷路器的觸頭動作的行程曲線、斷路器行程特性曲線，機(jī)構(gòu)分、合閘線圈電流曲線以及儲能電機(jī)電流曲線進(jìn)行監(jiān)控，但僅僅顯示出波形圖，并未對其波形進(jìn)行分析及判斷，未通過波形圖，分析產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)是否正常，是否為缺陷還是故障，是否需要檢修。缺乏分析與判斷斷路器狀態(tài)的系統(tǒng)，需要進(jìn)行人工鑒別，對操作人員提出較高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了簡化開關(guān)柜的二次接線以及判斷斷路器的運(yùn)行狀態(tài)，本發(fā)明提供了一種用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置來解決上述問題。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、處理模塊和通訊模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端與所述處理模塊的輸入端連接，所述通訊模塊與所述處理模塊連接并且具有多個上行網(wǎng)絡(luò)接口，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集所述斷路器的分合閘信號和所述斷路器的觸頭行程信號；
[0008]所述處理模塊用于根據(jù)所述分合閘信號和觸頭行程信號繪制所述斷路器的合閘行程特性曲線和分閘行程特性曲線，并且用于根據(jù)所述合閘行程特性曲線和分閘行程特性曲線分析所述斷路器的性能。
[0009]具體的，所述處理模塊用于將所述合閘行程特性曲線與所述斷路器的出廠狀態(tài)進(jìn)行比較，當(dāng)合閘特性的變化量下行在15%?25%之間，判斷為合閘特性開始劣化，在25%?35%之間，判斷為斷路器的傳動件已磨損，超過35%時，判斷為斷路器出現(xiàn)故障并達(dá)到檢修條件；當(dāng)合閘特性的變化量上行超過30%，判斷斷路器超行程變小，達(dá)到檢修條件。
[0010]作為優(yōu)選，所述處理模塊用于將所述分閘行程特性曲線與所述斷路器的出廠狀態(tài)進(jìn)行比較，當(dāng)分閘特性變化量下行在15%?25%之間，判斷為分閘特性開始劣化，在25%?35%之間，判斷為斷路器的傳動件已磨損，超過35%時，判斷為斷路器出現(xiàn)故障并達(dá)到檢修條件。
[0011]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括用于采集所述分合閘信號的位置傳感器和用于采集所述觸頭行程信號的行程傳感器，所述處理模塊還用于根據(jù)所述位置傳感器采集到的數(shù)據(jù)記錄所述斷路器的動作次數(shù)。
[0012]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括用于采集所述觸頭溫度的第一溫度傳感器，所述處理模塊用于在所述觸頭溫度超過閥值時輸出報警信號，在觸頭溫度超過正常溫度的20 %并且低于閥值時輸出預(yù)警信號。
[0013]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括用于采集所述斷路器的上觸臂溫度和下觸臂溫度的第二溫度傳感器和第三溫度傳感器，所述處理模塊在所述上觸臂溫度、下觸臂溫度和觸頭溫度的不均勻度超過20%并且所述觸頭溫度低于閥值時輸出預(yù)警信號。
[0014]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括用于采集所述斷路器的合閘電流和分閘電流的第一電流傳感器和第二電流傳感器，所述處理模塊根據(jù)所述合閘電流和分閘電流繪制合閘線圈的電流曲線和分閘線圈的電流曲線并判斷所述斷路器的運(yùn)行狀態(tài):
[0015]當(dāng)合閘電流或者分閘電流的時間為閥值的1.5?2.5倍時，判斷為斷路器出現(xiàn)故障，輸出預(yù)警信號；
[0016]當(dāng)合閘電流或者分閘電流的時間超過閥值的2.5倍，判斷為斷路器出現(xiàn)嚴(yán)重故障并且達(dá)到檢修條件，輸出報警信號。
[0017]本發(fā)明的有益效果是，這種用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置大大減少電纜數(shù)量，除電源必須用電纜之外，其余的控制信號，狀態(tài)信號，監(jiān)測信息等都可通過數(shù)字信號(電或光通信信號)傳輸至開關(guān)柜或后臺，即通過一根網(wǎng)線就可以實(shí)現(xiàn)所有信號傳輸，同時，輔助開關(guān)等狀態(tài)信號觸點(diǎn)數(shù)和航空插頭接點(diǎn)數(shù)也相應(yīng)減少，有效地簡化二次接線，提高了開關(guān)柜生產(chǎn)效率，同時降低了故障概率，而且這種用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置通過采集斷路器操作機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵元件的行程、位置、電流和溫度等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷斷路器的運(yùn)行狀態(tài)，估計斷路器的不良現(xiàn)象屬于缺陷或故障，是否需要檢修等信息，實(shí)現(xiàn)斷路器運(yùn)行狀態(tài)的評價并為是否檢修提出建議。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置的最優(yōu)實(shí)施例的框架圖。
[0020]圖2是本發(fā)明用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置所得合閘行程特性曲線。
[0021]圖3是本發(fā)明用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置所得分閘行程特性曲線。
[0022]圖4是本發(fā)明用于斷路器操作機(jī)構(gòu)的在線監(jiān)控裝置所得的分合閘線圈的電流曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上