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一种一体化智能中压断路器

阅读：1发布：2021-09-30

专利汇可以提供一种一体化智能中压断路器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种一体化智能中压断路器，包括断路器本体、安装在断路器本体内的智能终端及监测装置，所述监测装置包括用于测量断路器内运动部件的位移传感器、用于测量电流的电流互感器、用于测量断路器中绝缘拉杆的运动位置的接近开关、用于测量断路器触头压力的压力传感器，以及用于测量断路器温度的测温装置。，下面是一种一体化智能中压断路器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种一体化智能中压断路器，其特征在于：包括断路器本体、安装在断路器本体内的智能终端（7）及监测装置，所述监测装置包括用于监测断路器内运动部件的位移传感器（5、6），用于测量电流的电流互感器（2）、用于监测断路器位置状态的接近开关（4）、用于测量断路器触头压力的压力传感器（3），以及用于测量断路器温度的测温装置（1）。
2.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述位移传感器包括角位移传感器（6）和直线位移传感器（5），所述角位移传感器（6）安装在机构传动部件上用于测量断路器主轴的转动，所述直线位移传感器安装在断路器的绝缘拉杆上用于测量绝缘拉杆的运动。
3.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述电流互感器安装在断路器主回路上用于测量电流。
4.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述压力传感器安装在断路器的传动链上用于测量触头压力。
5.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述测温装置包括温度传感器，所述温度传感器安装在断路器的上下触臂上。
6.如权利要求5所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述温度传感器安装于触臂上梅花触头根部处，电源CT和温度发射模块安装在触臂的中间位置。
7.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述断路器的面板上设置有带触摸功能的液晶显示屏。
8.如权利要求1所述的一体化智能中压断路器，其特征在于：所述断路器采用前后布局结构，配套于中压金属封闭开关设备中。

说明书全文

一种一体化智能中压断路器

【技术领域】

[0001] 本实用新型涉及智能断路器，特别涉及一种一体化智能真空断路器。【背景技术】

[0002] 智能电网是当今世界电力系统发展变革的风向标，是21世纪电力科技创新与发展的重要趋势。智能电网实际上是将输电、配电的整个系统提高一个层次，通过智能电网这样一个概念使我们的电网运行更可靠、更安全、更连续。智能电网要求从发电、输电到配电的整个电网，包括系统和元器件可靠、安全、能够保证供电的连续性、安全性，这对开关设备行业也提出了更高的要求。

[0003] 智能化开关设备的研发，凸显了多领域专业技术的融合，在中压领域，开关设备以真空开关为主，包括真空断路器、真空负荷开关、真空接触器等，真空开关由于具有可靠性高、体积小、重量轻、低噪音，能在整个寿命周期内做到免维护等一系列优点而广泛应用于电力工业、工矿企业、铁道运输等各个领域，是电力工业发展不可或缺的重要装备之一。在中压领域要涉及到绝缘、电场等问题，目前，真空开关如真空断路器主要作为成套开关设备的核心执行元件使用，中压供电系统的智能化主要依靠智能化中压开关成套设备来实现。由于智能化中压开关成套设备，采用多个元件成套来实现功能，单一元件又由不同厂家生产制造，系统的匹配往往无法达到最佳状态，产品的协调可靠性较差。而且，多种设备的组合体体积大，材料消耗多，生产制造，调试运行、维护检修工作量大，技术要求高。因此，存在产品成本高、内部信号重复采集处理、产品抗干扰能力差、相互的信息流庞大、硬件资源重复设置、查找问题困难等一系列的问题。另外，开关设备内部参数难以取得，很难判断开关设备的寿命状态和计算出维修期限。因此，采用微机核心单元，结合先进的测量和传感器技术，将其一体化设计的方式组合到智能化开关设备内部，使其具有全面的智能化功能。包括保护、测量、控制和监测。
【实用新型内容】

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种一体化智能中压断路器，以此对断路器的运行状态进行监测。

[0005] 本实用新型采用以下技术方案：

[0006] 一体化智能中压断路器，包括断路器本体、安装在断路器本体内的智能终端及监测装置，所述监测装置包括用于监测断路器内运动部件的位移传感器，用于测量电流的电流互感器、用于监测断路器位置状态的接近开关、用于测量断路器触头压力的压力传感器，以及用于测量断路器温度的测温装置。

[0007] 所述位移传感器包括角位移传感器和直线位移传感器，所述角位移传感器安装在机构传动部件上用于测量断路器主轴的转动，所述直线位移传感器安装在断路器的绝缘拉杆上用于测量绝缘拉杆的运动。

[0008] 所述电流互感器安装在断路器主回路上用于测量电流。

[0009] 所述压力传感器安装在断路器的传动链上用于测量触头压力。

[0010] 所述测温装置包括温度传感器，所述温度传感器安装在断路器的上下触臂上。

[0011] 所述温度传感器安装于触臂上梅花触头根部处，电源CT和温度发射模块安装在触臂的中间位置。

[0012] 所述断路器的面板上设置有带触摸功能的液晶显示屏。

[0013] 所述断路器采用前后布局结构，配套于中压金属封闭开关设备中。

[0014] 本实用新型具有以下有益效果：本实用新型在断路器本体内安装有智能终端及监测装置，其中，监测装置包括测量断路器内运动部件的位移传感器，测量运动位置的接近开关，测量受力情况的压力传感器，测量断路器温度的测温装置，以此对断路器的运行状态进行监测和控制。【附图说明】

[0015] 图1为本实用新型一体化智能中压断路器的结构示意图。

[0016] 图中：

[0017] 1、测温装置，2、电流互感器，3、压力传感器，

[0018] 4、接近开关，5、直线位移传感器，6、角位移传感器，

[0019] 7、智能终端。【具体实施方式】

[0020] 本发明所采用的技术方案是，一种智能型中压断路器，具有远程控制、在线监测和测量、自诊断和自保护功能，包括断口状态监测装置和电动底盘车。断口状态监测装置包括断路器机械特性监测装置及在线测温装置。断口状态监测装置与上层管理设备的通讯功能是靠单一的通讯线来实现的。

[0021] 真空断路器采用前后布局结构，配套于中压金属封闭开关设备中。断路器配用底盘车；底盘车采用电动/手动方式驱动。断路器使用永磁操动机构，机构采用上下布置结构。

[0022] 断路器内置有断口监测装置所需传感器；断路器配套使用电子式电流互感器或低功耗电流互感器；断路器有配套的温升监测传感器。

[0023] 智能断路器的保护、控制、测量、监测一体化装置的主体装置内置于断路器框架内。断路器具有选相操作的功能。

[0024] 所述保护、控制、测量、监测一体化装置同断路器一体化设计，将保护、控制、测量、监测等功能高度集成于断路器本体，实现信息资源共享，减少信号重复采集；与此同时，就地信号就地处理，提高设备响应速度和抗干扰能力。除此之外，在断路器面板上，用带触摸功能的液晶显示屏替代传统的开关柜上的仪表、指示灯、部分按钮等，极大地减少开关柜体的二次接线的工作量，使产品安装调试简单方便；采用IEC61850或IEC60870-5-103与计算机监控中心通信，真正地实现了测量数字化、控制网络化，状态可视化、功能一体化、信息互动化的智能化需求；测量功能包括三相电力电压的幅值和相位，断路器断口状态，手车位置状态，断路器位置状态。

[0025] 保护功能可以实现包括速断保护、反时限保护、过流保护、过负荷保护、低电压保护、过电压保护、低周减载、三相一次重合闸、CT断线、PT断线、缺相保护等在内的所有保护功能，并实现具体功能可按用户需求配置；

[0026] 控制功能，实现包括对底盘车、接地开关的电动控制，闭锁控制，并实现断路器的选相操作控制；

[0027] 测量功能，实现对电量和位置量的测量；

[0028] 监测功能，实现对机械特性在线监测、电源电压的监测、动作电流的监测。

[0029] 通信功能同时支持IEC60870-5-103通讯规约和IEC61850通讯规约。

[0030] 本发明将保护、控制、测量、监测等功能高度集成于断路器本体。利用内置于断路器框架内的智能终端7实现信息资源共享，减少信号重复采集；与此同时，就地信号就地处理，提高设备响应速度和抗干扰能力。

[0031] 监测装置主要包括位移传感器、电流互感器2、接近开关4、压力传感器3、测温装置1，所述测温装置为温度传感器。

[0032] 位移传感器包括角位移传感器6和直线位移传感器5。角位移传感器6的安装位置在机构传动部件上，测量断路器主轴的转动参数；直线位移传感器5安装在绝缘拉杆上，测量绝缘拉杆的运动参数。

[0033] 电流互感器2安装在极柱下触臂上，线圈安装于每一相极柱下触臂根部处。

[0034] 压力传感器4用于测量监测点压力，进一步判定断口状态，安装在断路器机构的传动部件上。

[0035] 接近开关4用于监测断路器的运动位置。

[0036] 测温装置1安装在上下触臂上，位置如图1所示，温度传感器安装于触臂上梅花触头根部处，电源CT和无线温度发射模块安装在触臂的中间位置，其他触臂上的在线测温装置以同样方式安装。

[0037] 以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围以及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

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