一种高压断路器在线综合特性监测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105974307A(43)申请公布日2016.09.28(21)申请号201610622212.2(22)申请日2016.08.01(71)申请人厦门理工学院地址361024福建省厦门市集美区理工路600号(72)发明人沈汉鑫陈文芗(74)专利代理机构泉州市潭思专利代理事务所(普通合伙)35221代理人麻艳(51)Int.Cl.G01R31/327(2006.01)G01M13/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高压断路器在线综合特性监测装置及方法(57)摘要本发明公开一种高压断路器在线综合特性监测装置及方法，梅花触头安装在导电杆上，温度传感器安装在梅花触头上，温度传感器输出端连接高压侧电路处理单元；电流感应线圈套设在导电杆外周，其输出端连接高压侧电路处理单元；高压侧电路处理单元经由光纤连接光电传感器，光电传感器的输出端连接第一前端信号放大器；弹簧固定座安装在绝缘拉杆上，弹簧体的一端安装在弹簧固定座上，另一端安装在力传感器上；力传感器安装在底座上，其输出连接第二前端信号放大器；第一和第二前端信号放大器的输出端均连接低压侧电路处理单元，低压侧电路处理单元的输出端连接主控单元。此种装置能够解决断路器在实际投入运行的条件下如何进行综合特性在线监测的问题。CN105974307ACN105974307A权利要求书1/2页1.一种高压断路器在线综合特性监测装置，其特征在于：包括梅花触头(1)、温度传感器(2)、导电杆(3)、电流感应线圈(4)、高压侧电路处理单元(5)、光纤(6)、光电传感器(7)、两个前端信号放大器(81、82)、弹簧固定座(9)、绝缘拉杆(10)、弹簧体(11)、力传感器(12)、底座(13)、低压侧电路处理单元(14)和主控单元(15)；所述梅花触头(1)安装在导电杆(3)上，用于断路器的导电触点；所述温度传感器(2)安装在梅花触头(1)上，用于检测温度，其输出连接到高压侧电路处理单元(5)；所述感应线圈(4)套装在导电杆(3)外侧，用于获得感应电压，感应电压的输出连接到高压侧电路处理单元(5)；所述高压侧电路处理单元(5)接收温度传感器(2)信号和电流感应线圈(4)的感应电压，其输出以光信号的耦合形式连接到光纤(6)；所述光纤(6)作为光传输通道，将高压侧电路处理单元(5)送出的光信号引向光电传感器(7)；所述光电传感器(7)的输出连接到一个前端信号放大器(81)；所述弹簧固定座(9)安装在绝缘拉杆(10)上，用于将绝缘拉杆(10)的位移状况传递给弹簧体(11)；所述弹簧体(11)的一端安装在弹簧固定座上，另一端安装在力传感器(12)上用于将绝缘拉杆(10)的位移状况以力的形式传递给力传感器；所述力传感器(12)安装在底座(13)上，其输出连接到另一个前端放大器(82)；所述两个前端信号放大器(81、82)的输出连接到低压侧电路处理单元(14)，低压侧电路处理单元(14)的输出连接到主控单元(15)；所述高压侧电路处理单元(5)由整流滤波单元(51)、包络检出单元(52)、直流稳压电源(53)、信号处理控制单元(54)、光电载波调制单元(55)、发光管(56)组成，从电流感应线圈(4)送来的信号分为两路，一路接整流滤波单元(51)，另一路接包络检出单元(52)，所述整流滤波单元(51)的输出送直流稳压电源(53)，产生直流电源作为高压侧电路处理单元(5)的供电电源，所述包络检出单元(52)将电流感应线圈(4)送来的信号进行包络处理后，输出接信号处理控制单元(54)，所述信号处理控制单元(54)接收由温度传感器(2)送来的信号和由包络检出单元送来的信号，输出连接到光电载波调制单元(55)，光电载波调制单元(55)将接收到的信号转换成载波信号，其输出连接到发光管(56)，发光管(56)将信号转换成光信号输出。2.如权利要求1所述的一种高压断路器在线综合特性监测装置，其特征在于：所述发光管(56)、光电传感器(7)的工作参数是相互对应，发光管(56)所发射的光线为可见光或红外线光，光电传感器(7)对应接收的光线为可见光或红外线光。3.如权利要求1所述的一种高压断路器在线综合特性监测装置，其特征在于：所述的主控单元(15)为具有远程数据传输能力，由信号电路、逻辑电路、显示电路、存储电路、程序控制电路组成的组合电路；所述远程数据传输能力为有线通信、无线通信、无线电话通信网、因特网这类远程传输信道提供的远程数据传输能力。4.一种基于权利要求1或2或3所述的高压断路器在线综合特性监测装置的监测方法，其特征在于：1)高压侧信号向低压侧传输：在高压侧电路处理单元(5)内，信号处理控制单元(54)将包络检出单元(5