一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及開關(guān)測試儀領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)運行中經(jīng)常發(fā)生分/合閘線圈燒毀事故，分/合閘線圈是電力系統(tǒng)控制、保護回路的動作執(zhí)行元件，又是高壓斷路器操作機構(gòu)中重要元件之一，對電力系統(tǒng)的安全可靠運行有著舉足輕重的作用。
[0003]分/合閘線圈作為一種瞬時工作元件，在運行中經(jīng)常發(fā)生分/合閘線圈燒毀事故。眾所周知，分/合閘線圈設(shè)計時都是按短時通電設(shè)計的，由于操作機構(gòu)的不同，分/合閘線圈電流也不同。分/合閘線圈的燒毀，主要是由于分/合閘線圈回路的電流不能正常切斷，致使分/合閘線圈長時間通電造成的。
[0004]在電力系統(tǒng)出故障時，作為重要電氣元件斷路器接受繼電保護及自動裝置的分/合閘命令，并要求以毫秒級的速度去執(zhí)行分/合閘動作，以避免事故蔓延和擴大。因此，要求斷路器在投運中，能處于隨時待命狀態(tài)，并能不拒動、不誤動。尤其不允許出現(xiàn)有跳閘命令時，斷路器拒絕跳閘的現(xiàn)象。在GB_T_14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程明確要求各斷路器的分/合閘回路、重要設(shè)備和線路斷路器的合閘回路等等，均應(yīng)裝設(shè)監(jiān)視回路完整性的監(jiān)視裝置。
[0005]根據(jù)國家電力行業(yè)對電力設(shè)備所提出的進行狀態(tài)檢修的要求以及實現(xiàn)智能電網(wǎng)的要求，對電力設(shè)備運行狀況的監(jiān)測就成了必不可少的工作，國內(nèi)外很多專家學者都在從事這方面的工作。根據(jù)CIGRE與中國電科院的調(diào)研結(jié)果，機械故障占開關(guān)設(shè)備故障的近37%,因此對開關(guān)設(shè)備進行機械故障檢測顯得極為必要。在國家《高壓設(shè)備智能化技術(shù)導(dǎo)貝1J》中指出:高壓斷路器操動機構(gòu)機構(gòu)特性檢測包括分合閘線圈電流波形、分合閘時間、行程-時間曲線和振動信號。目前，現(xiàn)有技術(shù)中普遍需要停電檢測，這在一定程度上帶來了很大的不便。為此，需要開發(fā)一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)，能在不斷電的情況下對高壓斷路器進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)故障。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:提供了一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)，包括傳感器模塊、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、中央處理電路和上位機，所述傳感器模塊設(shè)置在高壓斷路器的控制箱中并與所述中央處理電路連接，所述第一開關(guān)電源與所述中央處理電路連接，所述中央處理電路與所述上位機無線連接，所述第二開關(guān)電源與所述上位機連接。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)，可以在電力設(shè)備帶電的情況下對高壓斷路器中的回路電路進行實時檢測，獲取高壓斷路器分閘或合閘過程中的電參數(shù)并通過主動詢問方式隨時調(diào)取，從而判斷高壓斷路器的運行狀態(tài)，同時還可以根據(jù)獲取的電參數(shù)的電氣特性和機械特性，估算高壓斷路器的電氣壽命，有效預(yù)防用于高壓斷路器的故障而引起的電力安全事故。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實用新型的一種高壓斷路器在線檢測中放大平移電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0012]如圖1所示，一種高壓斷路器在線檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括傳感器模塊、第一開關(guān)電源、第二開關(guān)電源、中央處理電路和上位機，所述傳感器模塊設(shè)置在高壓斷路器的控制箱中并與所述中央處理電路連接，所述第一開關(guān)電源與所述中央處理電路連接，所述中央處理電路與所述上位機無線連接，所述第二開關(guān)電源與所述上位機連接。
[0013]其中，所述傳感器模塊采集所述高壓斷路器中的感應(yīng)電流并發(fā)送至所述中央處理電路；所述中央處理電路接收所述感應(yīng)信號并進行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算處理，得到高壓斷路器中電流值并進行存儲，還接收所述上位機發(fā)送的詢問命令，讀取對應(yīng)的電流值并發(fā)送至所述上位機；所述上位機向所述中央處理電路發(fā)送詢問命令，還接收所述中央處理電路發(fā)送的電流值并顯示；所述第一開關(guān)電源進行電壓轉(zhuǎn)換并為所述中央處理電路提供電源；所述第二開關(guān)電源進行電壓轉(zhuǎn)換并為所述上位機提供電源。
[0014]本實施例中，所述傳感器模塊包括交流傳感器、合閘電流傳感器和分閘電流傳感器，所述交流傳感器、合閘電流傳感器和分閘電流傳感器分別與所述中央處理電路連接。
[0015]所述交流傳感器用于采集高壓斷路器主回路中的感應(yīng)電流；所述合閘電流傳感器采集高壓斷路器合閘回路中的感應(yīng)電流；所述分閘電流傳感器采集高壓斷路器分閘回路中的感應(yīng)電流。通過所述交流傳感器、合閘電流傳感器和分閘電流傳感器分別采集主回路、合閘回路和分閘回路中的電流，即可隨時監(jiān)控高壓斷路器各回路的電流，從而判斷各回路中是否正常工作。
[0016]需要指出的是，所述電流傳感器包括A相電流傳感器、B相電流傳感器和C相電流傳感器，所述A相電流傳感器、B相電流傳感器和C相電流傳感器分別與所述中央處理電路連接，且依次用于采集主回路中三相交流電的A相電流、B相電流和C相電流。通過所述A、B、C三相電流傳感器，可以隨時檢測主回路中三相交流電沒每一相電流的大小及波形變化，從而判斷主回路是否正常工作。這里A、B、C三相電流傳感器我們選用精密交流互感器，所述交流互感器的鐵心采用高導(dǎo)磁率軟磁材料卷制成型，經(jīng)過高溫保護熱處理，一二次線圈用高強度聚酯漆包線，并且用吸收率很低絕緣材料繞制，線圈表面罩漆處理，引線端導(dǎo)電桿足夠接觸面積，確保性能穩(wěn)定運行安全可靠。
[0017]優(yōu)選地，所述傳感器模塊還包括震動傳感器和儲能電流傳感器，所述震動傳感器和儲能電流傳感器分別與所述中央處理電路連接。所述震動傳感器采集高壓斷路器中操作機構(gòu)動作時的震動信號，并發(fā)送至所述中央處理電路；所述儲能傳感器所述采集高壓斷路器儲能回路中的感應(yīng)電流，并發(fā)送至所述中央處理電路。所述震動傳感器和儲能電流傳感器均采用霍爾電流傳感器，可以測量任意波形的電流和電壓，測量精度較高，線性度較好，電流測量范圍可以達到50KA，具有較強的抗外磁場干擾能力。
[0018]本實施例中，所述中央處理電路包括放大平移電路電路、AD轉(zhuǎn)換電路、CPU和Flash存儲單元，所述放大平移電路電路、AD轉(zhuǎn)換電路、所述CPU和所述Flash存儲單元順次連接。
[0019]所述放大平移電路對所述傳感器模塊采集到的感應(yīng)電流和/或振動信號進行放大處理并發(fā)送至所述AD轉(zhuǎn)換電路；所述AD轉(zhuǎn)換電路對經(jīng)過放大處理的感應(yīng)電流和/或振動信號進行AD轉(zhuǎn)換，生成數(shù)字信號并發(fā)送至所述CPU ;所述CPU對所述數(shù)字信號進行計算，得到高壓斷路器中主回路電流值、分閘回路電流值、合閘回路電流值以及儲能回路中的電流值和/或操作機構(gòu)的振動幅度和波形，并發(fā)送至所述F I ash單元；所述F I ash存儲單元對高壓斷路器中主回路、分閘回路、合閘回路和儲能電機中的電流值以及操作機構(gòu)的振動幅度和振動波形進行存儲。
[0020]這里，AD轉(zhuǎn)換電路采用ADS7864精密模數(shù)轉(zhuǎn)換器，ADS7864為6通道全差分輸入的雙12位A/D轉(zhuǎn)換器，它能以500kHz的采樣率同時進行六通道信號采樣，特別適用于馬達控制和電力監(jiān)控。ADS7864的6路輸入通道可分成3對，測量電機控制或電力監(jiān)控應(yīng)用的三相，并將模擬信號轉(zhuǎn)換成DSP或微處理器所需的數(shù)字信號，對高噪聲環(huán)境中的輸入噪聲有較好的抑制作用。
[0021]CPU采用LPC1788微處理器，LPC1788微控制器是基