[实用新型]集成式智能手车断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压开关设备的技术领域，是一种集成式智能手车断路器。

背景技术

高压断路器主要用于电力系统的控制和保护，既可根据电网运行需要将部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。因此，高压断路器是非常重要的高压开关设备，其安全、可靠运行对电力系统的安全、有效运行具有十分重要的意义。

各地的电力部门对高压开关设备的使用和维护一直采用传统的维护方式——定期状态检修，即经过规定的年限，对设备进行规定项目维护。这种方式对减少和防止高压开关设备的故障发生起到了良好的作用，但也存在两个方面的不足：一是设备存在潜在的不安全因素时，因未到检修时间而不能及时排除隐患；二是设备状态良好，但已到检修时间，就必须检修，检修存在很大的盲目性，造成人力和物力的浪费，检修效果也不好。做好状态检修工作的前提是必须做好状态检测，状态检测主要实现两大功能：一是及时发现设备缺陷，做好防患于未然；二是为设备的运行管理提供方便，为检修提供依据，减少人力和物力的浪费。

为了实时获取高压断路器的状态，相关人员致力于研究在线监测技术，开发出功能集成化、结构一体化的智能断路器。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型目的在于提供一种集成式智能手车断路器，其结构简单、安装方便，能够电动控制断路器摇进摇出，能够实时采集断路器的数据信息，能够分析并图形化显示断路器工作状态，便于工作人员及时控制、维护和保养断路器，显著提高断路器状态检修的效果。

本实用新型采用下述技术方案：一种集成式智能手车断路器，特征在于：包括断路器、底盘车、设置于断路器面板上的智能可视监控单元、设置于触臂上的无线测温模块、设置于绝缘拉杆底部的机械特性检测模块和设置于底盘车上的电动底盘车控制器。

上述的底盘车必须是电动底盘车，包括底盘车本体、底盘车电机和底盘车位置信号。

上述的无线测温模块必须装有支持无线信号收发的芯片；无线测温模块必须装有温度传感器，包括但不限于热敏电阻、红外测温传感器；无线测温模块采用电流感应电源，此电源包括安装在触臂上的电流互感器和储能元件，电流互感器采用窄距CT，储能元件采用电容，当触臂通过电流时感应电源可以提供足够的电量满足无线测温模块完成温度测量和数据上传的过程。

上述的机械特性检测模块包括但不限于位移传感器、压力传感器和测距传感器，其中，位移传感器可分为模拟式和数字式两种，较常见的是滑动变阻器和导电塑料电位器。

上述的电动底盘车控制器控制底盘车电机的正转反转，便于底盘车的摇进和摇出，同时读取底盘车位置信号；通过RS485总线与数据通讯模块相连。

上述的智能可视监控单元包括人机交互模块、电源模块、数据通讯模块、温度监测模块、机械特性监测模块和线圈电流及开关状态监测模块；其中温度监测模块、机械特性监测模块和线圈电流及开关状态监测模块互相之间独立工作，取消任意一个，都不影响其他模块的正常运行。

上述的人机交互模块采用液晶触摸屏设计，与智能可视监控单元之间靠可插拔接口连接，即在不需要显示的情况下，可不安装人机交互模块；人机交互模块的电源由数据通讯模块提供，与数据通讯模块之间的数据接口采用RS485总线。

上述的电源模块负责给智能可视监控单元中的数据通讯模块、温度监测模块、机械特性监测模块和线圈电流及开关状态监测模块供电。

上述的数据通讯模块通过RS485总线与人机交互模块相连；通过另外一条RS485总线与温度监测模块、机械特性监测模块、线圈电流及开关状态监测模块和电动底盘车控制器相连。

上述的温度监测模块必须装有支持无线信号收发的芯片；与无线测温模块之间通过无线方式通讯，获取触臂温度数据；通过RS485总线与数据通讯模块相连，将相关数据上传数据通讯模块。

上述的机械特性监测模块与机械特性检测模块相连，通过实时测量获取开关行程-时间特性曲线，用于计算触头的行程、超行程、触头的开距、分合闸的速度等机械特性；通过RS485总线与数据通讯模块相连，将相关数据上传数据通讯模块。

上述的线圈电流及开关状态监测模块通过电流感应的方式监测断路器的合、分闸线圈电流，绘制线圈电流-时间波形图；通过接入开关信号引线方式获知断路器分闸、合闸、储能等状态；通过RS485总线与数据通讯模块相连，将相关数据上传数据通讯模块。