一种全息感知智能断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全息感知智能断路器，包括断路器本体和设在断路器本体内的全息感知系统，全息感知系统包括感知单元、数据传输单元、数据分析单元、主控芯片和云端服务器，感知单元用于全面检测断路器的运行数据；数据传输单元用于将感知单元获取的数据实时传输至数据分析单元；数据分析单元用于对感知单元获取的数据进行全息合成，并将全息合成的数据与数据库中的历史数据进行对比得到对比结果；云端服务器用于实时接收运行数据和对比结果。本实用新型专利技术通过设置全息感知系统，实现对断路器运行数据的全息感知，进而实现对断路器运行状态的智能监测，结果可靠，安全性高，实时性高，节省人力和物力。节省人力和物力。节省人力和物力。

【技术实现步骤摘要】
一种全息感知智能断路器


[0001]本技术涉及电学监测
，具体涉及一种全息感知智能断路器。

技术介绍

[0002]随着使用时间的增加，断路器某些部件会不断的老化或损坏，如机械机构的磨损、触头的磨损、分合闸二次机构的故障、温升故障和绝缘故障等。这些问题都可能会导致断路器的运行失常，甚至于影响到整个电网的安全运行。因此，对断路器性能进行定期检查，评估其运行状态至关重要。目前针对断路器运行状态的监测，一般采取的措施主要是例行的巡检、定期进行预防性带电检测或停电试验，根据实验的结果来判断设备的运行状态，从而确定是否可以继续运行。虽然上述措施对电力系统的安全运行起到了很大的作用，但不能对断路器进行全面检测，也不能根据断路器的运行状况及时地进行检修。传统的一次设备定期检修，盲目解体拆卸，浪费了大量的人力、物力和财力，同时也增加了停电损失和影响一次成套设备自身的寿命，定期检修和带电检测更是难以及时发现并根除设备隐患，不能满足电气设备安全可靠运行的要求。例如，中国专利授权公告号：CN208092206U，公开了一种断路器状态检测装置。该装置包括电源模块和状态检测模块；所述状态检测模块用于检测断路器的工作状态，其包括MCU电路和状态检测电路，MCU电路根据状态检测电路所接收的断路器状态检测信号获得断路器的工作状态信息；该装置还包括内置的电流检测模块；所述电流检测模块包括与所述MCU电路依次连接的ADC模块、微型电流互感器。虽然本技术结构简单，安装方便，能够实现对断路器工作状态的检测，同时还集成有电流检测功能，但本技术对断路器的检测不全面，检测数据与真实情况存在偏差，导致判断结果不准确，容易造成设备或工作人员损伤。

技术实现思路

[0003]本技术主要是为了解决现有技术中，断路器的检测不全面、不准确和不及时的问题，提供了一种全息感知智能断路器，通过在断路器本体内设置全息感知系统，实现对断路器运行数据的全面检测，进而使对断路器运行状态的监测更准确，实时性高，节省人力和物力，避免发生由于监测不准确或不及时导致设备或工作人员损伤事故。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种全息感知智能断路器，包括断路器本体和设在断路器本体内的全息感知系统，所述全息感知系统包括感知单元、数据传输单元、数据分析单元、主控芯片和云端服务器，所述感知单元用于全面检测断路器的运行数据；所述数据传输单元用于将感知单元获取的数据实时传输至数据分析单元；所述数据分析单元用于对感知单元获取的数据进行全息合成，并将全息合成的数据与数据库中的历史数据进行对比得到对比结果；所述主控芯片用于驱动控制所述全息感知系统；所述云端服务器用于实时接收所述感知单元获取的运行数据和所述数据分析单元输出的对比结果。本技术的断路器本体包括底座、盖板、灭弧装置和触头系统，所述灭弧装置和触头系统设置在由所述底座与所述盖板组成的壳体内
部，所述灭弧装置包括灭弧室和隔弧壁，所述底座与所述盖板组成的壳体内设置有全息感知系统，全息感知系统包括感知单元、数据传输单元、数据分析单元、主控芯片和云端服务器，主控芯片分别与感知单元、数据传输单元和数据分析单元电性连接，感知单元用于全面检测断路器的运行数据；数据传输单元用于将感知单元获取的数据实时传输至数据分析单元；数据分析单元用于对感知单元获取的数据进行全息合成，并将全息合成的数据与数据库中的历史数据进行对比得到对比结果，历史数据包括断路器的历史运行数据和对应的历史运行状态，对比结果即为待监测的断路器的运行状态；主控芯片用于驱动控制所述全息感知系统；云端服务器通过有线或无线的方式实时接收所述感知单元获取的运行数据和所述数据分析单元输出的对比结果，并将运行数据和对比结果反馈至远程监控终端。本技术通过全息感知系统，实现对断路器运行数据的全面检测，进而实现对断路器运行状态的实时监测，结果可靠，安全性高，实时性高，节省人力和物力，避免发生由于监测不准确或不及时导致设备或工作人员损伤事故。
[0006]作为优选，所述感知单元包括温湿度测试模块、绝缘特性测试模块和机械特性测试模块，所述温湿度测试模块、绝缘特性测试模块和机械特性测试模块分别通过数据传输单元与数据分析单元电性连接。本技术的感知单元用于全面检测断路器的运行数据，包括检测断路器内相关部位温湿度的温湿度测试模块、检测断路器绝缘故障情况的绝缘特性测试模块，以及检测断路器机械特性的机械特性测试模块，通过上述模块实现对断路器运行数据的全面感知，使后续通过数据分析得到断路器运行状态的结果更为可靠，避免发生由于监测不准确导致设备或工作人员损伤事故。
[0007]作为优选，所述温湿度测试模块包括设置在断路器触头处的断路器触头温湿度传感器、设置在母排连接处的母排连接处温湿度传感器、以及设置在电缆连接处的电缆连接处温湿度传感器。本技术的温湿度测试模块用于测试断路器触头处、母排连接处和电缆连接处的温湿度，通过设置多个温湿度传感器得到断路器内上述部位的温湿度数据，用于参与后续数据分析得到断路器运行状态的结果。
[0008]作为优选，所述绝缘特性测试模块包括超高频传感器、地电波传感器和超声波传感器。本技术通过超高频传感器采集超高频电波，通过地电波传感器采集地电波，通过超声波传感器采集超声波，上述采集到的数据通过数据分析，可用于判断断路器的绝缘故障情况。
[0009]作为优选，所述机械特性测试模块包括操作线圈特性测试子模块、时间特性测试子模块、速度特性测试子模块和行程特性测试子模块。操作线圈特性测试是断路器检测的重要组成部分，断路器在分合闸操作过程中，操作机构的联动性能与操作线圈的电流变化在图谱中存在相互关联的对应关系。通过对操作线圈电流波形图上的关键点的分析和比较，可以准确地检测出操作机构的一些机械故障，为断路器运行状态的判断提供数据依据。另外，还可以通过对操作线圈电流波形的非线性方程计算，得到操作线圈的直流电阻大小，解决了在二次回路存在整流桥和开关管的情况下，不拆面板就能测量出操作线圈电阻的难题。时间特性测试通过采集多通道高速信号，将断路器动作过程中各个断口的通断状态记录下来，绘制出时间跳变波形。程序自动计算出分合闸时间、弹跳时间、相内相间不同期时间等规程中要求的各种能够反映断路器机械性能的数据结果。速度特性测试采用直线、转角、加速度等专用传感器，并配套各种安装支架和辅助配件，能适应各种断路器的速度传感
器安装要求，将断路器动触头的运动过程转化为传感器的电信号变化，再通过高性能高速A/D转换器，绘制出高清可视的运动轨迹图，在光标的控制下实现对断路器运动过程的分析与监测。程序自动计算出分合闸速度、总行程、开距行程、接触行程、反弹行程等一系列关键数据。
[0010]作为优选，所述对比结果包括正常状态、异常状态和未知状态，当对比结果为异常状态时，云端服务器向监控终端发出报警信息，并将对应的测试数据实时反馈至监测终端；当对比结果为未知状态时，云端服务器向监控终端发出提示信息，并将对应的测试数据实时反馈至监测终端。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全息感知智能断路器，包括断路器本体(6)，其特征在于，所述断路器还包括设在断路器本体(6)内的全息感知系统(7)，所述全息感知系统(7)包括感知单元(1)、数据传输单元(2)、数据分析单元(3)、主控芯片(5)和云端服务器(4)，所述感知单元(1)用于全面检测断路器的运行数据；所述数据传输单元(2)用于将感知单元(1)获取的数据实时传输至数据分析单元(3)；所述数据分析单元(3)用于对感知单元(1)获取的数据进行全息合成，并将全息合成的数据与数据库中的历史数据进行对比得到对比结果；所述主控芯片(5)用于驱动控制所述全息感知系统(7)；所述云端服务器(4)用于实时接收所述感知单元(1)获取的运行数据和所述数据分析单元(3)输出的对比结果。2.根据权利要求1所述的一种全息感知智能断路器，其特征在于，所述感知单元(1)包括温湿度测试模块(11)、绝缘特性测试模块(12)和机械特性测试模块(13)，所述温湿度测试模块(11)、绝缘特性测试模块(12)和机械特性测试模块(13)分别通过数据传输单元(2)与数据分析单元(3)电性连接。3.根据权利要求2所述的一种全息感知智能断路器，其特征在于，所述温湿度测试模块(11)包括设置在断路器触头处的断路器触头温湿度传感器、设置在母排连接处的母排连接处温湿度传感器、以及设置在电缆连接处的电缆连接处温湿度传感器。4.根据权利要求2所述的一种全息感知...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅伟，刘惺惺，沈嘉平，徐圆圆，王睿，江锡忠，金烨，周旻，邓岚，沈孝贤，项思雨，朱赟，周蔚，陈胤彤，马青，林弘，方洁，刘旭，王健，朱程浩，满忆，秦成明，马伟阳，楼建伟，单卡迪，吴晓政，姚诚，周立，庄方军，毛子春，孙雯，商丽君，陈超，潘建乔，吴佳，张炜，吕一凡，方景辉，沈红峰，沈建强，张健，吴伟健，郎佳君，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：新型
国别省市：