[实用新型]智能断路器控制回路保护及监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压断路器控制回路保护及故障监测装置，尤其涉及一种基于DSP的智能断路器控制回路保护及监测装置。

背景技术

众所周知，高压断路器是变电站机械和电气动作最频繁的设备，运行过程中易发生故障率而引起电网事故。其原因是断路器在实际运行过程中可能发生机构卡涩、机械特性达不到要求，辅助开关DL不能正常切换、断路器拒分或拒合，从而导致断路器在切断和闭合负荷电流或者故障电流时不能有效熄灭电弧，造成操作过电压或使断路器发生爆炸事故。另外，因断路器故障而造成辅助开关不能正确动作，合闸线圈两端长期带电，导致合闸线圈烧损。第三，目前断路器大都采用定期检修方式进行维护，不仅工作量大、费用高，而且容易造成“检修不足”或“检修过度”；因此，亟待开发一种可适时监测断路器运行状态的装置，以提高电网运行的可靠性。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型旨在提供一种智能断路器控制回路保护及监测装置；该模块在断路器发生故障时，不仅能够切换断路器控制回路，实现对分/合闸线圈的保护，而且还能根据电流参数判断出断路器的工况，实现故障数据实时存储、并通过决策专家库进行智能判断，从而实现从“事故检修”过渡到“状态检修”。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：它包括包含有合闸线圈辅助开关和合闸线圈的合闸保持电路，在合闸线圈辅助开关的前端串联有继电器常闭接点，该继电器常闭接点的前端并接有霍尔电流传感器；该霍尔电流传感器与检测模块、运算模块、控制模块以及继电器顺序连接。

运算模块依次通过存储模块、决策专家库模块与通讯模块连接。

与现有技术比较，本实用新型由于采用了上述技术方案，利用霍尔电流传感器实时监测控制回路的电流信号，根据合闸回路的电流与时间的函数关系来诊断断路器故障状态，因此能够通过控制继电器常闭接点的通断来实现对断路器控制回路的保护。本实用新型具有以下优点：

1)由于只将继电器的常闭接点串联于合闸回路中，因此能保证断路器的合闸回路不增加任何电阻，不会对断路器的动作电压产生任何负面影响。

2)由于选用具有开断能力的继电器，因此从源头上杜绝了接点粘连或拉弧等现象的出现，保护断路器在故障状态下能够顺利断开接点，起到保护合闸线圈的作用。

3)利用霍尔电流传感器采样，可保证控制电缆的完整性，不会导致因为线头表皮破损而造成直流接地等增加断路器的故障点。

4)通过分析合闸电流与时间的函数关系，并通过通讯模块输出到电脑上，因此检修人员可清晰地判断出当前断路器的运行状态，使检修工作从“事故检修”过渡到了“状态检修”，节省了大量的人力、物力和财力。

本实用新型由于采用了完全独立于断路器的控制回路、并采用了单独外接式电源，因此对原断路器的控制回路不会造成任何干扰；即使保护装置发生异常，也不会对断路器的正常运行造成影响，大大的提升了电网的供电可靠性，减少了电网停电时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图中：合闸线圈辅助开关1、合闸线圈2、决策专家库模块3、通讯模块4、存储模块5、运算模块6、控制模块7、继电器8、检测模块9、霍尔电流传感器10、继电器常闭接点11。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：合闸线圈辅助开关1与合闸线圈2串联，在合闸线圈辅助开关1的前端串联有继电器常闭接点11，该继电器常闭接点的前端接有霍尔电流传感器10；该霍尔电流传感器与检测模块9、运算模块6、控制模块7以及继电器8顺序连接。

为了便于实时监测控制回路的电流信号、诊断断路器故障状态，运算模块6依次通过存储模块5、决策专家库模块3与通讯模块4连接。

工作原理：霍尔电流传感器10将监测到的电流信号通过检测模块9转为数字信号后传给运算模块6，该运算模块智能的判断出当前断路器所处的状态，并将指令发送至控制模块7，继电器8动作并使继电器常闭接点11断开，合闸回路被切断，实现合闸线圈2的保护功能；与此同时，运算模块6将采集的信息存入存储模块5，决策专家库模块4通过电流/时间状态量来监测断路器机构及线圈的状态。