CN203055769U - 一体化智能型真空永磁断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一体化智能型真空永磁断路器，包括断路器本体，断路器本体配置监控单元，监控单元包括继电保护单元、电压电流采集单元、永磁控制机械特性检测单元、环境监控单元、真空度特性单元、以及人机交互单元。本实用新型在断路器本体上集成了监控单元，无需与其他检测设备组合，能够独立进行综合检测。通过设置多个不同类型的传感器获得多项测量参数，对真空断路器的运行状态进行实时监控，减少不必要的停电试验和检修，减少维护工作量，降低维护费用，提高检修的针对性，实现了在线监测信息处理的自动化，显著提高电力系统的可靠性，大大降低了人员的工作强度。操作简单，使用方便，可实现原先开关柜整体的功能，简化了产品结构，提高产品性能。

Description

一体化智能型真空永磁断路器

技术领域

本实用新型属于真空永磁断路器技术领域，特别是一体化智能型真空永磁断路器。

背景技术

目前的配电设备中，一次配电回路和二次控制系统自成一体，而且对于一次主回路，断路器、电流互感器等作为独立的元器件完成各自的功能，二次控制系统中，电量采集、保护装置、开关控制等也都作为独立的功能模块。随着智能化发展的深入，简单的测量、控制功能已经不能满足智能化发展的要求，而目前的系统中，若要增加在线监测、故障自诊断以及智能决策控制等更多的功能，只能在现有设备基础上进行改造，增加更多的功能模块及更多的电气连线，不仅可靠性难以保证，功能的扩展、安装空间等问题都制约着其智能化的发展。另外对于断路器机械特性的检测，多是断电离线检测，各个检测模块相互独立，检测过程工作量大，成本高。总之断路器的技术水平，远远不能满足开关设备的智能化要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化智能型真空永磁断路器，解决了现有断路器需要额外配备检测设备，监测工作量大，监测实时性差，检测复杂以及成本高的技术问题。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种一体化智能型真空永磁断路器，包括断路器本体，所述断路器本体配置监控单元，监控单元实现了继电保护功能，断路器机械电气参数特性采集功能和人机交互功能；监控单元包括但不限以下单元:

继电保护单元：采集电压电流采集单元的信号，采集永磁控制机械特性检测单元的信号，控制断路器本体的动作；与人机交互单元通讯；

电压电流采集单元：包括设置于断路器本体上的电压、电流传感器，采集断路器本体的电压、电流信息；

永磁控制机械特性检测单元：包括设置于断路器的上下口两侧的电压传感器，检测断路器是否分合到位，以及设置于断路器本体上的位移传感器，检测断路器的机械特性参数；

环境监控单元：读取断路器本体上测温装置检测的温度信息，并上传至人机交互单元；

真空度特性单元：读取断路器本体上真空度传感器检测的真空度信息，并上传至人机交互单元；

以及人机交互单元：读取继电保护单元、永磁控制机械特性检测单元、环境监控单元和真空度特性单元的参数并管理存储。

人机交互单元为控制核心负责整理和判断其他各个单元的运行状态，并通过通讯上传上级监控设备。

为了方便断路器和其他功能模块的集成，断路器为真空永磁断路器。

优选的，人机交互单元为断路器的各个监控单元的管理和存储核心，负责对各种参数进行分类整理和判断。

进一步的，人机交互单元设置有大容量存储器。

    优选的，继电保护单元设置有独立的存储器，用于存储继电保护动作事件。

    优选的，所述测温装置设置于断路器上下口处，为无线测温装置。

    优选的，所述断路器本体周围设置有湿度传感器，所述湿度传感器采集环境湿度信息并传输至环境监控单元。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型在断路器本体上集成了监控单元，无需与其他检测设备组合，能够独立进行综合检测。通过设置多个不同类型的传感器获得多项测量参数，对真空断路器的运行状态进行实时监控，减少不必要的停电试验和检修，减少维护工作量，降低维护费用，提高检修的针对性，实现了在线监测信息处理的自动化，显著提高电力系统的可靠性，大大降低了人员的工作强度。而且，本实用新型操作简单，使用方便。本实用新型断路器可实现原先开关柜整体的功能，简化了产品结构，提高产品性能。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的原理框图。

图2是本实用新型具体实施例断路器本体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

本断路器具备了断路器本体和与其相关的监测设备的功能，可以实现现有开关柜能够实现的所有功能，解决了现有断路器为了实现检测功能，需要设置很多检测接口，检测功能堆砌造成的功能重复、资源浪费以及故障率高的问题。

如图1、2所示，一种一体化智能型真空永磁断路器，包括断路器本体, 断路器本体配置监控单元,监控单元实现了继电保护功能，断路器机械电气参数特性采集功能和人机交互功能；具体如下：

断路器采用单稳态永磁真空断路器，断路器的分合闸电流小，比较容易与其他单元集成在一体化智能控制箱中。

    继电保护单元，采集电压电流采集单元的信号，作为继电保护动作的依据；通过排线连接至永磁控制机械特性检测单元，采集永磁控制机械特性检测单元的信号，控制断路器本体的动作；与人机交互单元通讯，实现内部数据的统一管理；同时，在继电器真空度、温度超出预设值时，通过人机交互单元实现通讯，继电保护单元实现跳闸和报警。继电保护单元还设置有独立的存储器，用于存储继电保护动作事件。

电压电流采集单元，包括设置于断路器本体上的电压、电流传感器，采集断路器本体的电压、电流信息；电流传感器为罗氏线圈采集原理，具有不饱和和响应速度快的特点，作为断路器迅速动作的一个技术条件。电压传感器为电阻分压或电容分压（其他电压信号采集功能）传感器，传感器安装在断路器的上下口两侧。

永磁控制机械特性检测单元，包括设置于断路器的上下口两侧的电压传感器，通过电压传感器采样，判断断路器上下口的电压情况检测断路器是否分合到位，以及设置于断路器本体上的位移传感器，检测断路器的机械特性参数，包括动作时间和动作速度；电压传感器检测断路器处于分合闸切换位置的时间作为断路器动作时间的依据，即作为位移传感器检测时间的依据。

环境监控单元，读取断路器本体上测温装置检测的温度信息，并上传至人机交互单元。测温装置为设置在断路器上下口的铜排接点处设置无线测温装置，通过无线信号传输将温度信号上传至环境监测单元。另外断路器周围的湿度和露点探头上传至控制箱的环境监测单元。环境监测单元可在人机交互界面设定阀值作为判断环境条件是否正常的依据。

真空度特性单元，在断路器上设置有检测真空泡的真空度的真空度传感器，真空度特性单元读取断路器本体上真空度传感器检测的真空度信息，并上传至人机交互单元。

人机交互单元：读取继电保护单元、永磁控制机械特性检测单元、环境监控单元和真空度特性单元的参数并管理存储。具备存储和查阅功能的多功能通讯检测装置，可以与继保单元和其他功能单元通讯，并通过大容量存储设备将信息存储下来，具备数据整理功能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种一体化智能型真空永磁断路器，包括断路器本体，其特征在于：所述断路器本体配置监控单元，包括:

继电保护单元：采集电压电流采集单元的信号，采集永磁控制机械特性检测单元的信号，控制断路器本体的动作；与人机交互单元通讯；

电压电流采集单元：包括设置于断路器本体上的电压、电流传感器，采集断路器本体的电压、电流信息；

永磁控制机械特性检测单元：包括设置于断路器的上下口两侧的电压传感器，检测断路器是否分合到位，以及设置于断路器本体上的位移传感器，检测断路器的机械特性参数，并上传至人机交互单元；

环境监控单元：读取断路器本体上测温装置检测的温度信息，并上传至人机交互单元；

真空度特性单元：读取断路器本体上真空度传感器检测的真空度信息，并上传至人机交互单元；

以及人机交互单元：读取继电保护单元、永磁控制机械特性检测单元、环境监控单元和真空度特性单元的参数并管理存储。

2. 根据权利要求1所述的一体化智能型真空永磁断路器，其特征在于：所述人机交互单元为断路器的各个监控单元的管理和存储核心，负责对各种参数进行分类整理和判断。

3. 根据权利要求所2述的一体化智能型真空永磁断路器人机交互单元，其特征在于：所述人机交互单元设置有大容量存储器。

4. 根据权利要求1所述的一体化智能型真空永磁断路器，其特征在于：所述断路器为真空永磁断路器。

Images