機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，包括A相位移采集模塊、B相位移采集模塊、C相位移采集模塊、A相處理電路、B相處理電路、C相處理電路、微處理器、顯示模塊、接口模塊和電源模塊。A相位移采集模塊的輸出端與A相處理電路的輸入端連接；B相位移采集模塊的輸出端與B相處理電路的輸入端連接；C相位移采集模塊的輸出端與C相處理電路的輸入端連接。A相處理電路的輸出端、B相處理電路的輸出端和C相處理電路的輸出端分別與微處理器的A/D連接；顯示模塊與微處理器的I/O口連接；接口模塊與微處理器的串口連接；電源模塊與微處理器的電源端連接。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)了解斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能狀態(tài)，提高斷路器運(yùn)行的可靠性。
【專利說明】機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸變電監(jiān)測技術(shù)，特別是涉及一種用于斷路器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)代傳感技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)都已在高壓開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了各具特色的智能型高壓開關(guān)設(shè)備。美國通用公司研制出的額定電壓為5.5?26kV、額定電流為65?175A的高壓限流熔斷器，不但尺寸小、額定電流大、分?jǐn)嗄芰?qiáng)，還能夠智能控制熔斷器的時(shí)間一電流特性。日本富士公司在原來的真空斷路器上添加了過電流繼電器、檢測用電流互感器以及各種傳感器，使斷路器具備了自診斷功能及傳輸功能，構(gòu)成了集監(jiān)視、通信、控制和保護(hù)為一體的智能單元，從而強(qiáng)化了斷路器的功能，提高了可靠性。ABB公司近期推出的高壓開關(guān)柜智能化集中控制/保護(hù)單元，將控制、信號、保護(hù)、測量和監(jiān)視等功能組合起來，使高壓開關(guān)柜具有連續(xù)自監(jiān)視以及與電站控制系統(tǒng)直接連接等功能，集中控制/保護(hù)單元具有限流、過電壓和欠電壓、過熱以及接地故障等多種保護(hù)功能，并能根據(jù)需要任意組合。集中控制/保護(hù)單元還具有智能診斷能力，能對其所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理、進(jìn)行故障預(yù)測、判斷開關(guān)的剩余使用壽命和計(jì)算出維修期限。
[0003]最近十年，我國高壓開關(guān)行業(yè)主要是以企業(yè)自行開發(fā)設(shè)計(jì)為主，同時(shí)吸收國外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行二次開發(fā)，sf6和真空開關(guān)已成為行業(yè)高、中壓設(shè)備的主導(dǎo)產(chǎn)品，基本實(shí)現(xiàn)了行業(yè)產(chǎn)品無油化。行業(yè)主要產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)接近或達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，高壓開關(guān)產(chǎn)品基本滿足用戶要求，但還不能完全滿足市場需求，一些重要的市場急需的高新技術(shù)產(chǎn)品和部分關(guān)鍵材料，目前仍然主要依賴進(jìn)口，目前國內(nèi)智能化高壓開關(guān)設(shè)備仍被國外ABB、日本富士、美國通用和法國MG等公司壟斷。
[0004]我國高壓開關(guān)市場需求情況:
(O按照人均發(fā)電裝機(jī)容量計(jì)算高壓開關(guān)仍有30年持續(xù)發(fā)展期2020年我國發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)期達(dá)到9.6億kw，但2020年我國人口約為14.4億，屆時(shí)，我國人均發(fā)電裝機(jī)容量也只達(dá)到2001年的世界平均水平(0.6kw/人)，與發(fā)達(dá)國家相比，差距仍然很大。如果按照經(jīng)濟(jì)學(xué)家的觀點(diǎn)，我國人均發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到lkw，才是進(jìn)入用電小康社會(huì)的話，還需要增加10億kw裝機(jī)容量。若按每年平均新增裝機(jī)容量3000萬kw計(jì)算，則需要30多年時(shí)間，這就意味著我國高壓開關(guān)行業(yè)還有30多年持續(xù)發(fā)展時(shí)期。
[0005](2)電網(wǎng)建設(shè)前景廣闊將大大拉動(dòng)對高壓開關(guān)的需求
由于我國2020年以前的能源結(jié)構(gòu)仍以煤為主，煤電約占總發(fā)電量的70%，水電約占18%，其他能源(核電、氣電、風(fēng)電等)占10%左右。作為我國的兩大主要能源:煤電和水電大都分布在華北、西北、西南。而用電負(fù)荷中心卻在東南沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，因此，發(fā)展長距離輸電裝備和技術(shù)、建設(shè)一個(gè)高可靠的全國供電網(wǎng)絡(luò)勢在必行。根據(jù)電力規(guī)劃，我國正在進(jìn)行西電東送的北、中、南三個(gè)通道的建設(shè)，全國西電東送的送電規(guī)模2005年約為2500萬kw，2010年5500萬kw，2020年增加到I億kw以上。另外，還有以三峽電網(wǎng)為支撐的總干通道，從而實(shí)現(xiàn)南北互供，跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)。據(jù)“十一五”電力工業(yè)初步發(fā)展規(guī)劃，全國將新建330千伏及以上交流線路3.6萬公里，變電容量1.8億千伏安。另外，國家已開始在西北330千伏電網(wǎng)之上建設(shè)750千伏電網(wǎng)，預(yù)計(jì)到2020年，西北地區(qū)將建成750千伏輸電線路3000~5500公里，變電容量2000萬千伏安左右。到2010年，全國330千伏及以上交、直流線路將達(dá)到12萬公里，變電容量達(dá)到4.8億千伏安。
[0006]iH^一五”期間還將擬建直流輸電工程，線路總長4800公里，輸電容量1236萬千瓦。2011~2020年，還將規(guī)劃建設(shè)直流工程11項(xiàng)，到2020年我國直流輸電工程規(guī)劃共建22項(xiàng)，直流輸電總?cè)萘繉⒊^6000萬千瓦。同時(shí)要求盡可能快地實(shí)現(xiàn)直流設(shè)備的自主化、國產(chǎn)化,逐步做到自主咨詢研究、自主設(shè)計(jì)成套、自主制造供應(yīng)、自主建設(shè)調(diào)試,積極做好更高一級電壓的直流設(shè)備制造的前期工作。
[0007]±500kv直流成套設(shè)備、智能化設(shè)備、高可靠性(少、免維護(hù))設(shè)備同屬我國高壓開關(guān)設(shè)備“十五”、“十一五”期間三大技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志。電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展將帶動(dòng)高壓、超高壓輸電交、直流開關(guān)設(shè)備的發(fā)展。
[0008](3)其他行業(yè)的發(fā)展需求為高壓開關(guān)行業(yè)開辟了新市場到2010年，京哈、京滬、京廣、隴海等4條南北、東西鐵路主干線將全面實(shí)現(xiàn)電氣化和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)，“十一五”末期電氣化鐵道里程將達(dá)到2.6萬公里以上，另外，在建的青藏電氣化鐵路所需的高原電器，“西氣東輸”、“南水北調(diào)”中的大泵和冶金、煤炭等行業(yè)的專用電器設(shè)備等都與高壓開關(guān)設(shè)備行業(yè)有密切關(guān)系。
[0009]所以，本發(fā)明設(shè)計(jì)的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測開關(guān)的狀態(tài)，對提高高壓開關(guān)柜的安全性，具有非常重要的作用，對推動(dòng)我國高壓開關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義，且市場前景廣闊。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于斷路器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，可對斷路器機(jī)械特性實(shí)時(shí)監(jiān)測，并將電流信息上傳，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)警，保障高壓開關(guān)的運(yùn)行安全。
[0011]采用的技術(shù)方案是:
機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，包括A相位移采集模塊、B相位移采集模塊、C相位移采集模塊、A相處理電路、B相處理電路、C相處理電路、微處理器、顯示模塊、接口模塊和電源模塊；A相位移米集模塊的輸出端與A相處理電路的輸入端連接、A相處理電路的輸出端與微處理器的Α/D連接；B相位移采集模塊的輸出端與B相處理電路的輸入端連接、B相處理電路的輸出端與微處理器的Α/D連接；C相位移采集模塊的輸出端與C相處理電路的輸入端連接、C相處理電路的輸出端與微處理器的Α/D連接；顯示模塊與微處理器的I/O 口連接；接口模塊與微處理器的串口連接；電源模塊與微處理器的電源端連接，為其提供電源。
[0012]上述的電源模塊采用開關(guān)電源供電。
[0013]上述的微處理器選用低功耗單片機(jī)。
[0014]上述的A相位移采集模塊、B相位移采集模塊、C相位移采集模塊均采用滑動(dòng)。
[0015]上述的顯示模塊采用低功耗IXD。[0016]本發(fā)明取得的積極效果是:
(I)機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，可以監(jiān)測斷路器位移時(shí)間曲線，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
[0017](2)機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，預(yù)測斷路器機(jī)械壽命。
[0018](3)機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，可以靈活采用多種通訊方式傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明原理示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，包括A相位移采集模塊1、B相位移采集模塊2、C相位移采集模塊3、A相處理電路4、B相處理電路5、C相處理電路6、微處理器7、顯示模塊8、接口模塊9和電源模塊10。所述微處理器7選用低功耗單片機(jī)，A相位移采集模塊I的輸出端與A相處理電路4的輸入端連接、A相處理電路4的輸出端與微處理器7的Α/D連接；B相位移米集模塊2的輸出端與B相處理電路5的輸入端連接、B相處理電路5的輸出端與微處理器7的Α/D連接；C相位移采集模塊3的輸出端與C相處理電路6的輸入端連接、C相處理電路6的輸出端與微處理器7的Α/D連接；所述A相位移采集模塊1、B相位移采集模塊
2、C相位移采集模塊3均采用滑動(dòng)。所述顯示模塊8采用低功耗IXD，顯示模塊8與微處理器7的I/O 口連接，接口模塊9與微處理器7的串口連接，電源模塊10與微處理器7的電源端連接，為其提供電源，其電源模塊10采用開關(guān)電源供電。所述構(gòu)成斷路器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置。
【權(quán)利要求】
1.機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，包括A相位移采集模塊(I)、B相位移采集模塊(2)、C相位移采集模塊(3)、A相處理電路(4)、B相處理電路(5)、C相處理電路(6)、微處理器(7)、顯示模塊(8)、接口模塊(9)和電源模塊(10)，其特征在于所述的A相位移采集模塊(I)的輸出端與A相處理電路(4)的輸入端連接、A相處理電路(4)的輸出端與微處理器(7)的A/D連接相位移采集模塊(2)的輸出端與B相處理電路(5)的輸入端連接、B相處理電路(5)的輸出端與微處理器(7)的Α/D連接；(:相位移采集模塊(3)的輸出端與C相處理電路(6)的輸入端連接、C相處理電路(6)的輸出端與微處理器(7)的Α/D連接；顯示模塊(8)與微處理器(7)的I/O 口連接；接口模塊(9)與微處理器(7)的串口連接；電源模塊(10)與微處理器(7)的電源端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的電源模塊(10)采用開關(guān)電源供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的微處理器(7)選用低功耗單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的A相位移采集模塊(I)、B相位移采集模塊(2 )、C相位移采集模塊(3 )均采用滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的顯示模塊(8)采用低功耗LCD。
【文檔編號】G01M13/00GK103487242SQ201310287232
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】單錦寧, 葉青, 劉存國, 卜新良, 蘇佰超, 張文彤, 唐海峰, 鄒燁, 梁倩 申請人:遼寧省電力有限公司阜新供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 遼寧巨龍騰飛電氣有限公司