斷路器狀態監測系統技術方案

一種斷路器狀態監測系統，包括斷路器、斷路器狀態監測模塊和監測裝置，斷路器狀態監測模塊通過監測斷路器可運動的零部件位置來監測斷路器合閘、分閘狀態或故障脫扣狀態；斷路器狀態監測模塊以通訊方式將監測數據傳送給監測裝置；監測裝置對多個斷路器狀態監測模塊進行監測。本發明專利技術能夠減少饋線屏內的布線，使系統安裝簡潔、維護方便，并能提高系統的可靠性，同時，適應了低壓電器智能化、網絡化的發展要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及斷路器狀態監測系統，屬于低壓配電或低壓控制領域。
技術介紹
變電站或發電廠的直流電源是保護、控制等設備的工作電源和供電回路，對變電站或發電廠的安全運行起著至關重要的作用，具有點多、面廣、線長等特點，是一個十分龐大的多分支供電網絡。由于保護、控制等工作的重要性，在某些分支回路內，不允許長時間出現斷電現象，所以，對控制各支路的斷路器的狀態進行實時監測是十分必要的。目前，對斷路器的狀態監測一般通過以下方式進行如圖1，KM+為直流電源母線正極，KM-為直流電源母線負極，Kl Kn (n為系統中的支路數量，下同)為控制各支路的斷路器，J為具有斷路器狀態檢測功能的監測裝置，Y為遠程計算機。其中KlF KnF為斷路器Kl Kn的輔助觸頭，其分合狀態反映斷路器Kl Kn的主觸頭的分合狀態，KlB KnB為斷路器Kl Kn的報警觸頭，其分合狀態反映斷路器Kl Kn是否發生故障跳閘。為了實現對斷路器Kl Kn的狀態監測，需要將KlF KnF或KlB KnB連接到監測裝置J，如果發生斷路器Kl Kn的合閘和分閘操作，J可以通過檢測KlF KnF獲知；如果斷路器Kl Kn故障跳閘，J可以通過檢測KlB KnB獲知。同時，監測裝置J通過現場總線與遠程計算機Y相連，當斷路器發生合分閘操作或故障跳閘時，可發出報警信號，并通知維護人員到現場處理。采用該方式的斷路器狀態監測方案，由于必須將斷路器輔助觸頭或報警觸頭的各個節點連接至監測裝置，在直流饋線屏內布有大量的線路，給電氣系統的維護、管理造成很大困難；由于節點數量較多，降低了系統的可靠性。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種斷路器狀態監測系統，該系統能夠減少饋線屏內的布線，使電氣系統安裝簡潔，維護方便，并能提高系統的可靠性。本專利技術的技術解決方案為一種斷路器狀態監測系統，包括斷路器、斷路器狀態監測模塊和監測裝置，其特征在于斷路器狀態監測模塊通過監測斷路器可運動的零部件位置來監測斷路器合閘、分閘狀態或故障脫扣狀態；斷路器狀態監測模塊以通訊方式將監測數據傳送給監測裝置；監測裝置對多個斷路器狀態監測模塊進行監測。所述的斷路器狀態監測模塊，其特征在于斷路器狀態監測模塊的外殼由絕緣材料制成，外殼上具有可連接電源和通訊線的接口，外殼內設置有機械部分和電子部分。機械部分與電子部分可一體連接，也可為分體連接。斷路器狀態監測模塊在斷路器外部安裝；可以在斷路器內部安裝；也可以將機械部分安裝在內部，電子部分安裝在外部。機械部分在斷路器的驅動下，至少將一常開觸點轉換為常閉觸點或至少將一常閉觸點轉換為常開觸點；通過觸點的轉換，給電子部分輸出不同的斷路器狀態電信號；電子部分將收到的不同電信號，經過判斷后以通訊的方式發送給監測裝置；外殼上有斷路器故障狀態的報警指示；外殼上有斷路器合閘、分閘狀態指示。斷路器狀態監測模塊也可以非機械驅動、接觸的方式監測斷路器合閘、分閘狀態或故障分閘狀態。所述的電子部分由斷路器狀態檢測電路單元、MCU電路單元、電源電路單元、通訊電路單元組成，其中電源電路單元為斷路器狀態監測模塊的電子部分提供電源；斷路器狀態檢測電路單元的輸出與MCU電路單元的輸入相連；MCU電路單元的輸出送至通訊電路單元；通訊電路單元與監測裝置的通訊電路單元相連。至少有二個以上斷路器狀態監測模塊之間的電源線和數據通訊線為并聯。所述的監測裝置由電源電路單元、MCU電路單元、顯示電路單元、支路模塊通訊電路單元、上位機通訊電路單元、報警電路單元組成，其中電源電路單元為其它各電路單元提供電源；支路模塊通訊電路單元與斷路器狀態監測模塊中的通訊電路單元相連；支路模塊通訊電路單元的輸出與MCU電路單元的輸入相連；MCU電路單元的輸出與顯示電路單元、報警電路單元、上位機通訊電路單元連接。所述的斷路器狀態監測模塊的電源由斷路器提供或由外部電源提供。所述的監測裝置用于顯示系統內的斷路器狀態，也可以向上位機發送系統內的斷路器狀態。采用本方案的斷路器狀態監測系統，能夠減少饋線屏內的布線，使系統安裝簡潔、維護方便，并能提高系統的可靠性，同時，適應了低壓電器智能化、網絡化的發展要求。附圖說明圖I為現有的斷路器狀態監測技術方案示意圖；圖2為本專利技術的技術解決方案示意圖；圖3為斷路器狀態監測模塊原理框圖；圖4為斷路器狀態監測模塊電子部分原理框5為監測裝置原理框圖。具體實施例方式本專利技術為一種斷路器狀態監測系統，包括若干斷路器、其中每個斷路器均配置一個斷路器狀態監測模塊；斷路器狀態監測模塊通過監測斷路器可運動的零部件位置來監測斷路器合閘、分閘狀態或故障分閘狀態；各斷路器狀態監測模塊以通訊方式將檢測數據上傳給監測裝置。斷路器狀態監測模塊的外殼由絕緣材料制成，外殼上具有可連接電源和通訊線的接口，外殼內置機械部分和電子部分；機械部分和電子部分可一體連接，也可分體連接；斷路器狀態監測模塊可置于斷路器本體外部，也可置于斷路器本體內部，或機械部分置于斷路器本體內部，電子部分置于斷路器本體外部；機械部分在斷路器本體的驅動下，至少將一常開觸點轉換為常閉觸點或至少將一常閉觸點轉換為常開觸點，電子部分通過檢測觸點的變化，確定斷路器的分閘、合閘狀態或報警狀態；斷路器狀態監測模塊的外殼上具有斷路器分閘、合閘指示和故障狀態報警指示；斷路器狀態監測模塊也可以非機械驅動、接觸的方式監測斷路器合閘、分閘狀態或故障分閘狀態。電子部分由斷路器狀態檢測電路單元、MCU電路單元、顯示電路單元、電源電路單元、通訊電路單元組成。其中電源電路單元為其他電路單元提供電源；斷路器狀態檢測電路單元的輸出與MCU電路單元的輸入相連；MCU電路單元的輸出送至通訊電路單元及顯示電路單元；通訊電路單元與監測裝置的通訊電路單元相連。監測裝置由電源電路單元、MCU電路單元、顯示電路單元、支路模塊通訊電路單元、上位機通訊電路單元、報警電路單元組成。其中電源電路單元為其它各電路單元提供電源；支路模塊通訊電路單元與斷路器狀態監測模塊中的通訊電路單元相連；支路模塊通訊電路單元的輸出與MCU電路單元的輸入相連;MCU電路單元的輸出與顯示電路單元、報警電路單元、上位機通訊電路單元連接。下面結合附圖及實施實例對本專利技術作進一步描述。圖2為本專利技術的技術解決方案示意圖。KM+為直流電源母線正極，KM-為直流電源母線負極，Kl Kn為控制各支路的斷路器，Ml Mn為檢測各斷路器Kl Kn狀態的斷路器狀態監測模塊，J為具有斷路器狀態檢測功能的監測裝置，Y為遠程計算機。其中K1F KnF為斷路器Kl Kn的輔助觸頭，其分合狀態反映斷路器Kl Kn的主觸頭的分合狀態，KlB KnB為斷路器Kl Kn的報警觸頭，其分合狀態反映斷路器Kl Kn是否發生故障跳閘，輔助觸頭KlF KnF和報警觸頭KlB KnB構成斷路器狀態監測模塊Ml Mn的機械部分。斷路器狀態監測模塊Ml Mn內置斷路器Kl Kn的輔助觸頭KlF KnF和報警觸頭KlB KnB及相應的電子部分。電子部分內含通訊電路單元，通過通訊電路單元與監測裝置J的通訊電路單元相連。圖3為斷路器狀態監測模塊原理框圖。斷路器狀態監測模塊主要由機械部分I和電子部分2組成，其中，機械部分I與斷路器本體0相連，在斷路器本體0的驅動下，至少將一常開觸點轉換為常閉觸點或至少將一常閉觸點轉換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種斷路器狀態監測系統，包括斷路器、斷路器狀態監測模塊和監測裝置，其特征在于：所述斷路器狀態監測模塊通過監測斷路器可運動的零部件位置來監測斷路器合閘、分閘狀態或故障脫扣狀態；所述斷路器狀態監測模塊以通訊方式將監測數據傳送給監測裝置；所述監測裝置對多個斷路器狀態監測模塊進行監測。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：南寅，王雪楠，劉芳，王洪剛，
申請(專利權)人：首瑞北京投資管理集團有限公司，
類型：發明
國別省市：