一種智能化中壓斷路器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及斷路器，尤其是一種智能化真空斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]真空斷路器現(xiàn)階段主要是作為中壓成套開關(guān)設備的核心執(zhí)行元件在使用，中壓供電系統(tǒng)的智能化主要依靠智能化中壓開關(guān)成套設備來實現(xiàn)，在中壓開關(guān)成套設備上加裝具有微機測量、微機保護、與監(jiān)控系統(tǒng)主機通信等功能的多個不同功能的單個元件設備，來實現(xiàn)對開關(guān)設備運行狀態(tài)在線監(jiān)測等功能。
[0003]由于采用多個單一元件設備來實現(xiàn)智能化功能，而單一元件設備由不同的廠家生產(chǎn)制造，所以，其系統(tǒng)的匹配往往無法達到最佳狀態(tài)，產(chǎn)品的協(xié)調(diào)可靠性差。此外，上述方案還造成了開關(guān)成套設備的體積大，生產(chǎn)時材料消耗量大，生產(chǎn)、制造、調(diào)試、運行維護、檢修工作量大，技術(shù)要求高。同時，采用的電流、電壓傳感器仍為傳統(tǒng)的產(chǎn)品，由大量的漆包線、銅材、矽鋼片制成，體積大而笨重，消耗材料多，生產(chǎn)時對環(huán)境污染嚴重。另外，斷路器內(nèi)部參數(shù)難以取得，使得智能化中壓開關(guān)成套設備，很難做到判斷開關(guān)設備的剩余使用壽命和計算出維修期限。
[0004]因此，將有微機測量、微機保護、與監(jiān)控系統(tǒng)主機通信等功能的多個不同功能的單個元件設備，結(jié)合先進的測量和傳感器技術(shù)，將其整合到智能化真空斷路器內(nèi)部，使其具有和超過智能化中壓開關(guān)成套設備功能的中壓真空斷路器，成為了發(fā)展的方向。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是提供一種集成微機測量、微機保護、與監(jiān)控系統(tǒng)主機通信等功能的智能化斷路器。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種智能化中壓斷路器，包括微機控制單元以及分別與微機控制單元電性連接的永磁機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)、傳感器組件和通信模塊，通信模塊用于微機控制單元與變電站綜合自動化系統(tǒng)的監(jiān)控主機之間的連接和通信。
[0008]進一步，所述傳感器組件包括羅柯夫斯基電流傳感器、電阻式電壓分壓器、感應式接近傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器中的一種或多種。
[0009]進一步，所述通信模塊的接口包括標準接口 RS-232、RS-485、CAN 口和以太網(wǎng)口，通信介質(zhì)采用雙絞線或光纖。
[0010]進一步，智能化斷路器還包括與與微機控制單元電性連接的參數(shù)設定單元、觸摸屏以及鍵盤。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型智能化斷路器在具有新型永磁機構(gòu)和彈簧操作機構(gòu)基礎上，設計具有微機測量、微機保護、微機自我診斷、與監(jiān)控系統(tǒng)上位機通信等功能的多個不同功能的核心智能功能元件設備，結(jié)合先進的測量和傳感器技術(shù)，將其整合到真空斷路器內(nèi)部，使其具有和超過智能化中壓開關(guān)成套設備功能的中壓真空斷路器，來實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的控制保護、測量以及對開關(guān)設備自身運行狀態(tài)在線監(jiān)測等功能。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步的說明。
[0014]圖1是本實用新型智能化斷路器的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]隨著高壓真空斷路器的廣泛使用和技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)適合智能化高壓真空斷路器所需要的真空斷路器本體、操作機構(gòu)已經(jīng)不是主要問題。關(guān)鍵在于如何將操作機構(gòu)(永磁機構(gòu)及新型彈簧)及創(chuàng)新和改進后的微機控制單元、新型電子PT (電壓互感器)、電子CT (電流互感器)、溫度、位置等元件和傳感器有機的結(jié)合到一起，組成少維護或免維護、進行設備在線狀態(tài)檢測、具備自動保護、自動調(diào)控、運行狀態(tài)監(jiān)視、智能化操作、通信等功能的智能化高壓真空斷路器。
[0016]斷路器的智能化不是通常所想的，使用計算機就達到了智能化。它必須盡可能地應用電弧自身的能量，實現(xiàn)運行狀態(tài)的自診斷，操動機構(gòu)的可控操動，并且配置最新傳感器技術(shù)，微電子技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，智能化的概念才比較完整。
[0017]一般來說，智能化電器設備除滿足常規(guī)電器設備的原有功能外，其功能主要表現(xiàn)為:
[0018]1、應具有靈敏準確地獲取周圍大量信息的感知功能；
[0019]2、應具有對獲取信息的處理能力；
[0020]應具有對處理結(jié)果的思維判斷能力，對處理結(jié)果的再生信息的實施及有效操作的實施功能。
[0021]如圖1所示，為本實用新型的一種智能化中壓斷路器，包括微機控制單元1以及分別與微機控制單元1電性連接的永磁機構(gòu)2、彈簧操作機構(gòu)3、傳感器組件4、通信模塊5、參數(shù)設定單元7、觸摸屏8以及鍵盤9，通信模塊5用于微機控制單元1與變電站綜合自動化系統(tǒng)的監(jiān)控主機6之間的連接和通信。
[0022]其中，所述傳感器組件4包括羅柯夫斯基電流傳感器、電阻式電壓分壓器、感應式接近傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、加速度傳感器中的一種或多種。通信模塊5的接口包括標準接口 RS-232、RS-485、CAN 口和以太網(wǎng)口，通信介質(zhì)采用雙絞線或光纖。
[0023]通過上述傳感器來來解決電網(wǎng)三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)和電能等電力參數(shù)進行智能監(jiān)測的問題；具有帶時限過電流、電流速斷和單相接地保護功能，并有故障錄波功能，記錄電網(wǎng)故障前后10個周期的電流波形；具有在線監(jiān)測與診斷功能，能對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行分析和處理。
[0024]微機控制單元1是智能化斷路器的靈魂，它是以微處理機為核心部件，綜合應用傳感技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)，以完成斷路器的智能操作，實現(xiàn)斷路器的智能化。智能控制單元的基本功能有:
[0025](1)自動識別斷路器的工作狀態(tài)
[0026]斷路器的工作狀態(tài)的準確識別是實現(xiàn)智能操作的前提。對于超高壓斷路器而言，其任務主要有分斷短路電流、負載電流、過載電流、小容性電流和小電感性電流等。
[0027](2)自動調(diào)整斷路器的操動機構(gòu)
[0028]這是控制單元的核心功能。因此控制單元必須在識別斷路器工作狀態(tài)的基礎上確定與之相對應的操動機構(gòu)的調(diào)整量。
[0029](3)記錄并顯示斷路器的工作狀態(tài)
[0030]由于斷路器在大多數(shù)運行時間內(nèi)是不動作的，在此期間，本單元的任務是對斷路器的工作狀態(tài)不斷地進行監(jiān)測，同時它還記錄斷路器每次開斷情況，包括開斷電流的大小、開斷類型及是否發(fā)生拒分或拒合等信息。短路時還應記錄短路電流的變化過程，以便于電力部門進行事故分析及斷路器的維護。同時，也可通過斷路器累積開斷電流的大小來表示斷路器觸頭的燒蝕情況。
[0031](4)具有與遠端主機進行通信的功能
[0032]控制單元可以根據(jù)主