[发明专利]智能断路器

说明书

技术领域

本发明涉及断路器，是一种智能断路器。

背景技术

随着科学技术发展和人们对电气产品高性能的追求，高压电气产品的研发也一直遵循着免维护、高可靠、小型化、集成化、智能化的原则，以高科技含量的核心器件和新技术、新工艺、新材料为主线进行发展，并呈现出一些更新的特点。

断路器是电力系统运行中起控制和保护作用的重要设备，也是输变电设备中唯一以机械运动实现电气功能的设备，电源建设中发电厂的升压变电站，电网建设及输电工程的各类变电站以及冶金、矿山、石油等企业都需要大量的高压开关设备。

断路器的智能化是一项更新换代的工作，它涉及到很多领域的技术进步和创新发展，如传感技术、微电子技术、计算机技术、信息技术以及断路器本身及操动机构等方面，需要更多的投入和开发。但是，可以展望，随着智能化电网的不断发展，性能优越的智能化断路器终将会取代传统的断路器，并被人们所熟悉和喜爱。 

针对目前国内外电力系统对智能产品的需求和对未来电气行业全部智能化的展望，我公司自主研发和生产的智能断路器，该产品可弥补断路器在运行过程中各项参数变化不为人所知的不足（如：触头接触温度、灭弧室真空度、超行程、灭弧室触头磨损程度、动触头插入深度等），提高了断路器运行可靠性，避免了断路器故障的发生。

智能断路器适用于发电、变电和用电企业的3-35KV电力系统，可替代所有的真空断路器、油断路器等产品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有断路器只有在故障发生后才被人所知的不足，提供了一种智能化程度高、结构简单、操作维护方便、造价低、运行可靠，应用范围广的智能断路器。

解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能断路器，其特征在于：它包括温度检测元件、电流互感器、真空度检测元件、真空灭弧室触头磨损检测元件、断路器超行程检测元件和动触头插入深度检测元件通过光缆与智能控制装置连接，所述的温度检测元件设置在六个动触头接触部位的表面上，所述的三个电流互感器串联在断路器下触臂上，所述的真空度检测元件设置在三个真空灭弧室陶瓷臂上，所述的真空灭弧室触头磨损检测元件和断路器超行程检测元件均设置在绝缘拉杆下侧的壳体上，所述的动触头插入深度检测元件设置在断路器框架上，所述的智能控制装置设置在断路器面板上。

所述的智能控制装置包括将电流互感器Ia、Ib、Ic，动触头的A相上、下触头Ta1、Ta2、 B相上、下触头Tb1、Tb2、C相上、下触头Tc1、Tc2和A、B、C相各自的真空度及16路模拟量信号送入与其连接的多路模拟量采集与调理电路的输入端，所述多路模拟量采集与调理电路的功能是，分别采用型号TR1102-1C检测用电压输出型电压变换器和检测用型号TR0102-1C电压输出型电流变换器测量电压电流信号，并经过整流、滤波、运算放大调理的标准信号送入相连接的型号LPC2157单片机，型号LPC2157单片机功能是模拟量采集、数据预处理、温度采集、液晶显示、参数配置、通信及命令处理；型号LPC2157单片机通过与其相连接的两个型号TLP52光耦分别与型号MAX232驱动芯片芯片、型号RS485总线连接，型号RS485总线与上传的远程监控系统连接；将断路器运行位置、断路器试验位置、断路器合闸状态、断路器分闸状态、断路器合闸信号、断路器分闸信号、断路器A相超行程、断路器B相超行程、断路器C相超行程、断路器触头插入深度、真空灭弧室A相磨损、真空灭弧室B相磨损、真空灭弧室C相磨损、机械寿命、48路开关量信号通过固态继电器或光缆送入型号EPM240T100开关控制芯片，型号EPM240T100开关控制芯片的24路开关量输出信号通过开关量输出驱动电路控制断路器后退继电器、断路器前进继电器、断路器合闸线圈、分闸线圈、试验位置指示、运行位置指示、过渡告警、超温告警、真空度告警、超行程告警、触头插入深度告警、防跳告警、断线告警、超时告警、触头磨损告警和寿命告警进行指示报警，型号EPM240T100开关控制芯片通过型号6N137高速光耦与型号LPC2157单片机连接，完成状态量的监测和逻辑功能的实现。