所屬技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力設(shè)備監(jiān)測裝置，特別是涉及一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
真空斷路器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，在系統(tǒng)中擔負著兩個作用：一是控制作用，根據(jù)電網(wǎng)運行，將一部分電器設(shè)備或線路投入或退出運行狀態(tài)，轉(zhuǎn)為備用或檢修狀態(tài)；二是保護作用，在電器設(shè)備或線路發(fā)生故障時，通過繼電保護及自動裝置動作斷路器，將故障部分從電網(wǎng)中切除，保護電網(wǎng)的無故障部分得以正常運行。因此，其機械或電氣等方面狀態(tài)直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全。對高壓斷路器的重要參數(shù)進行長期連續(xù)的在線監(jiān)測，不僅可以提供設(shè)備現(xiàn)在的運行狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期，提高設(shè)備的利用率，減少維修保養(yǎng)的費用，為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供保障。為了提高在線監(jiān)測的準確性和快速性并簡化系統(tǒng)設(shè)計，在真空斷路器上加裝檢測系統(tǒng)，采集到斷路器的狀態(tài)數(shù)據(jù)后，進行處理，利用液晶板顯示，這些信號經(jīng)放大后可直接驅(qū)動斷路器的執(zhí)行機構(gòu)，使斷路器保護動作。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種可以集傳感器、單片機、顯示屏、鍵盤、驅(qū)動電路于一體的監(jiān)測真空斷路器相關(guān)參數(shù)并呈現(xiàn)在顯示屏上以及數(shù)據(jù)存儲和保護動作的裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置，包括霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器、單片機；所述的霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器分別與單片機連接。
在上述的一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置，包括單片機、ram外擴接口、驅(qū)動模塊、顯示屏和鍵盤；所述的單片機的一端與霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器連接，另一端依次與ram外擴接口、驅(qū)動電路、顯示屏和鍵盤連接。
在上述的一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置，所述霍爾傳感器型號為chf-800g；所述差動變壓器位移傳感器的型號為ex501；所述光電耦合器型號為itr8105；所述溫度傳感器型號為ets1701-100-000；所述單片機型號為ns8070。
在上述的一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置，驅(qū)動模塊具體型號為l289n。
本發(fā)明的有益效果是：一種基于單片機的真空斷路器狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測裝置，能夠采集控制回路電流信號、動觸頭行程信號、輔助觸頭行程信號、主回路信號、溫度信號，通過單片機進行分析、處理、存儲，利用液晶板顯示，這些信號經(jīng)放大后可直接驅(qū)動斷路器的執(zhí)行機構(gòu)，使斷路器保護動作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，應(yīng)當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1，一種真空斷路器在線監(jiān)測裝置，包括霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器、單片機；所述的霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器分別與單片機連接。
還包括ram外擴、驅(qū)動電路、顯示屏和鍵盤；所述的單片機的一端與霍爾傳感器、差動變壓器位移傳感器、光電耦合器、電壓傳感器、溫度傳感器連接，另一端依次與ram外擴、驅(qū)動電路、顯示屏和鍵盤連接。
整個設(shè)計以單片機為核心，外圍電路被擴展。采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機計算和處理后,通過通訊部分傳送至顯示屏,這些數(shù)據(jù)主要包括：控制回路電流信號、動觸頭行程信號、輔助觸頭行程信號、主回路信號、溫度信號。
采用霍爾傳感器作為控制回路電流信號和主回路電流信號的傳感器件，其體積小、電氣性能好，且合、分閘電磁鐵線圈回路引線穿心而過，不會對真空斷路器主系統(tǒng)的正常運行造成影響。采樣口分合閘線圈電流采樣使用霍爾電流傳感器，將線圈電流按1000：1縮小，再通過輸出電阻轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號。該傳感器對直流、交流和脈沖等電流信號均有較好采集能力，并具有信號隔離能力。使用單片機的a/d采樣口對輸出電阻兩端的電壓進行采樣并乘以相應(yīng)的系數(shù)即可以得到線圈電流的大小。高精度差動變壓器式位移傳感器將動觸頭的機械位移轉(zhuǎn)換成同步變化的電壓信號輸出，輸出的電壓信號經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后送至cpu，這種方法要優(yōu)于光柵法或轉(zhuǎn)角法。輔助觸點的狀態(tài)變化信號經(jīng)光耦隔離接單片機的中斷口，既能保證信號傳輸?shù)膶崟r性，又能保證單片機系統(tǒng)不被損壞。由于監(jiān)測系統(tǒng)的采樣速度非常快且采集的信號比較多，僅靠單片機內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器是遠遠不夠的，因此加裝了ram外擴。單片機通過通信接口協(xié)議將這些數(shù)據(jù)傳送至顯示屏界面友好，顯示當前斷路器的運行狀態(tài)。同時，通過鍵盤可以查詢斷路器運行情況，調(diào)用各種數(shù)據(jù)及記錄，設(shè)定和修改設(shè)定值。
此外，系統(tǒng)還具有精度高、線性度動態(tài)特性好等優(yōu)點，這對于保證整個裝置的測量穩(wěn)定性及測量精度都十分有利。能承受高電壓、強電流、斷路器操作的沖擊與振動以及工作時的環(huán)境溫度，能夠?qū)崟r反映真空斷路器機械運行狀態(tài)。測度方法簡單、實用、測試元件價格適宜、體積小、安裝方便、使用壽命長。
本發(fā)明需要保護的上述描述的硬件及其連接結(jié)構(gòu)，對于涉及到信號的處理方法和過程，是為了解釋本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)的工作原理，不屬于本發(fā)明的保護范圍，采用本發(fā)明的硬件連接結(jié)構(gòu)后，信號處理的過程均能夠通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。
應(yīng)當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
應(yīng)當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。