專利名稱：斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)斷路器分合閘線圈電流無監(jiān)測，或者監(jiān)測誤差大、靈敏度低。而斷路器分合閘線圈電流波形是分析斷路器操作機構(gòu)機械特性的重要依據(jù)，斷路器分合閘電磁鐵線圈的電流波形中含有很多信息，能反映電磁鐵本身以及所控制的鎖門或閥門以及連鎖觸頭在操動過程中的工作情況，如鐵心運動機構(gòu)有無卡滯，脫扣、釋能機械負載變動的情況，線圈的狀態(tài)(如電阻是否正常，是否燒斷)，與鐵心頂桿連接的鎖門和閥門的狀態(tài)。通過對斷路器分合閘線圈電流的監(jiān)測，可計算操動機構(gòu)的啟動時間、拉桿運動時間、線圈通電時間等，同時結(jié)合斷路器自身的參數(shù)范圍，可判斷斷路器是否發(fā)生偷跳、誤動、拒動等運行狀態(tài)。因此，以正常狀態(tài)下斷路器分合閘電流波形為參考，將故障狀態(tài)下的分合閘情況進行指紋比對，能達到故障檢測的目的。斷路器在分合閘過程中，線圈電流是直流模擬信號，且變化快、非線性。常規(guī)的電流互感器無法測量直流信號，國內(nèi)大部分在線監(jiān)測裝置在采集斷路器分合閘線圈電流時普遍使用直檢式霍爾電流傳感器，這種傳感器精度不高、響應(yīng)時間長、溫漂大，非線性度差，不能準確的反應(yīng)出電流的變化。

實用新型內(nèi)容基于此，本實用新型提供一種斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，對斷路器分、合閘線圈的輸出電流監(jiān)測精度更高，響應(yīng)時間更短，非線性度更好。一種斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，包括斷路器，其中還包括磁平衡式霍爾電流電壓傳感器、信號分析裝置；所述斷路器的分、合閘線圈電路上連接所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器，所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接至信號分析裝置。在其中一個實施例中，包括兩個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器，其中一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接在所述斷路器的分閘線圈電路上，另一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接在所述斷路器的合閘線圈電路上，用于分別對高壓斷路器的分閘線圈電路和合閘線圈電路的電流和電壓進行監(jiān)測。在其中一個實施例中，所述信號分析裝置包括A/D轉(zhuǎn)換電路、小波信號處理電路；所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述小波信號處理電路連接；用于對磁平衡式霍爾電流電壓傳感器的輸出信號進行處理，將電流及電壓的波形準確的反應(yīng)出來。上述斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)利用磁平衡式霍爾電流電壓傳感器采集斷路器分合閘線圈的電流及電壓信號，傳感器的測量精度〈±0.5%，響應(yīng)時間< I μ S，非線性度〈0.2%，其精度更高，響應(yīng)時間更短，非線性度更好，能更準確的反應(yīng)出斷路器分合閘線圈的電流及電壓的變化。

圖1為本實用新型斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)在一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中磁平衡式霍爾電流電壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中信號分析裝置連接磁平衡式霍爾電流電壓傳感器的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。如圖1所示，為本實用新型斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)在一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖，包括斷路器10，其中還包括磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20、信號分析裝置30 ；在斷路器10的分、合閘線圈電路上連接所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20 ；所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20連接至信號分析裝置30 ；本實用新型采用零磁通原理的磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20來采集斷路器10分合閘線圈的電流及電壓信號，這種傳感器可以測量各種波形電流及電壓且精度高、響應(yīng)時間短、溫漂小、非線性度好，能準確的反應(yīng)電流及電壓的變化；如圖2所示，是一種磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20的結(jié)構(gòu)示意圖，磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20的原理為:原邊主回路有一被測電流II，將產(chǎn)生磁通Φ 1，被副邊補償線圈通過的電流12所產(chǎn)生的磁通Φ 2進行補償后保持磁平衡狀態(tài)，霍爾器件則始終處于檢測零磁通的作用，所以稱為霍爾磁平衡式電流電壓傳感器。這種先進的原理模式優(yōu)于直檢式原理模式，突出的優(yōu)點是響應(yīng)時間快和測量精度高，特別適用于弱小電流的檢測，從而能準確的反應(yīng)斷路器分合閘線圈電流的變化。從圖2 可知:Φ1 = Φ2IlNl = I2N212 = NI/N2.Il當補償電流12流過測量電阻Rm時，在Rm兩端轉(zhuǎn)換成電壓，作為傳感器測量電壓UO 即:U0 = I2Rm。在一較佳實施例中，本系統(tǒng)包括兩個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20，包括兩個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20，其中一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20連接在所述斷路器10的分閘線圈101電路上，另一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20連接在所述斷路器的合閘線圈102電路上，用于分別對高壓斷路器10的分閘線圈101電路和合閘線圈102電路的電流和電壓進行監(jiān)測。在一較佳實施例中，所述信號分析裝置30包括A/D轉(zhuǎn)換電路301和小波信號處理電路302 ；所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20與所述A/D轉(zhuǎn)換電路301連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路301與所述小波信號處理電路302連接；在本實施例中，如圖3所示是信號分析裝置30連接所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20后的電路結(jié)構(gòu)圖，所述信號分析裝置30可采用富士通的32位CPU(MB9BF610S)，磁平衡式霍爾電流電壓傳感器20與該信號分析裝置30連接，將采集的信號輸出至該裝置中；該裝置可包括A/D轉(zhuǎn)換電路301和小波信號處理電路302，A/D轉(zhuǎn)換電路301將電流信號進行轉(zhuǎn)換后由小波信號處理電路302進行處理，將電流波形準確的反應(yīng)出來，小波信號處理電路302的原理是采用小波包信號提取算法，其采用可變時窗，在信號高頻部分，時窗變窄，起到將高頻信號放大的作用；而在信號的低頻部分，時窗又變寬，完全能夠適應(yīng)信號的頻率分辨率，較好地實現(xiàn)了對信號進行全貌分析和對高頻信號進行局部分析的雙重作用，能快速地診斷出故障信號；本實用新型利用磁平衡式霍爾電流電壓傳感器采集斷路器分合閘線圈的電流及電壓，傳感器的測量精度〈±0.5%，響應(yīng)時間< I μ S，非線性度〈0.2%，其精度更高，響應(yīng)時間更短，非線性度更好，能更準確的反應(yīng)出斷路器分合閘線圈的電流及電壓變化。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，包括斷路器，其特征在于，還包括磁平衡式霍爾電流電壓傳感器、信號分析裝置； 所述斷路器的分、合閘線圈電路上連接所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器， 所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接至信號分析裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括兩個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器，其中一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接在所述斷路器的分閘線圈電路上，另一個所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接在所述斷路器的合閘線圈電路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號分析裝置包括A/D轉(zhuǎn)換電路、小波信號處理電路； 所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器與所述A/D轉(zhuǎn)換電路連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路與所述小波信號處理電路連接。
專利摘要本實用新型提供一種斷路器分合閘線圈監(jiān)測系統(tǒng)，包括斷路器，其中還包括磁平衡式霍爾電流電壓傳感器、信號分析裝置；所述斷路器的分、合閘線圈電路上連接所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器，所述磁平衡式霍爾電流電壓傳感器連接至信號分析裝置。本實用新型對斷路器分、合閘線圈的電流、電壓進行監(jiān)測，檢測精度更高，響應(yīng)時間更短，非線性度更好。
文檔編號G01R19/25GK203054194SQ20122074987
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者黃慧紅, 陸國俊, 李愛波, 楊柳, 張顯聰, 何勇, 汪民, 李徽勝 申請人:廣州供電局有限公司, 廣州南方電力集團電器有限公司