一种大电流触头的故障监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大电流触头的故障监测装置，所述装置包括4个磁场强度传感器和控制器；所述4个磁场强度传感器以触头为中心对称安装，并且四个磁场强度传感器和触头不接触，四个磁场强度传感器分别与控制器电连接。以解决现有技术存在会导致断电以及浪费人力的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种大电流触头的故障监测装置


[0001]本专利技术涉及一种大电流触头的故障监测装置，属于触头故障监测


技术介绍

[0002]断路器、接触器是电力系统供电中必不可少的电气设备，大电流的断路器、接触器常用于变电站分合闸和给大功率设备配电，其故障往往给用电单位产生工作和生活上的不便，甚至会带来较大的经济损失。
[0003]大电流的断路器、接触器的常见故障是触头的过热和烧蚀，其原因主要是触头表面接触不良。触头表面接触不良的原因有：1、在运行过程中，粉尘、油污等杂物覆盖在触头的部分表面，加大了触头的局部的接触电阻；2、触头闭合分断时，因有电弧会使触头表面烧毛、灼伤.致使其残缺不平及接触面积减小，造成接触不良，因此需要对触头定期检查，以对出现问题的触头进行保养。
[0004]现有技术只能将设备拆开才能发现触头接触不良位置，但这么做会导致断电以及浪费人力的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种大电流触头的故障监测装置，以克服现有技术的不足。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种大电流触头的故障监测装置，所述装置包括4个磁场强度传感器和控制器；
[0007]所述4个磁场强度传感器以触头为中心对称安装，并且四个磁场强度传感器和触头不接触，四个磁场强度传感器分别与控制器电连接。
[0008]进一步地，所述磁场强度传感器为霍尔传感器。
[0009]进一步地，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：统计和存储每一次触头接通时的最大磁场强度，在负载没有变化时，当接通时磁场强度最大值比以前的最大值变大后，则判定触头可能出现接触不良。
[0010]进一步地，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：当磁场强度随时间变化的曲线和以前正常的曲线相比变化较大时，则判定触头可能接触不良。
[0011]进一步地，所述方法具体为：
[0012]通过积分计算两条曲线间的面积，
[0013][0014]当该面积值超过临界值时则预测触头可能出现接触不良，
[0015]其中，A
B
：两条曲线间的面积，B1(t)表示触头本次从断开到闭合时随时间变化的磁场强度，B0(t)表示触头正常时触头从断开到闭合时随时间变化的磁场强度。
[0016]进一步地，所述方法还包括：两条曲线间的面积A
B
越小，就说明两条曲线的吻合度越高，触头的情况变化不大，A
B
越大，触头可能出现接触不良。
[0017]进一步地，还包括判定接触不良位置的方法：
[0018]获取两个相互对置磁场强度传感器的检测值分别为B1和B2；
[0019]获取两个相互对置磁场强度传感器的间距；
[0020]获取触头触良好时触头接触面x方向电流I0；
[0021]获取x方向电流变化值ΔI＝L*(I
‑
I0)；
[0022]计算两个相互对置磁场强度传感器的检测值的差值：
[0023][0024]l即接触不良的地方的位置所在。
[0025]进一步地，还包括判定接触不良位置的方法还包括：
[0026]在触头接触面y方向使用y方向相同的方法计算接触不良的地方的位置，从而获取接触不良的地方在触头接触面x和y平面上的位置。
[0027]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过4个磁场强度传感器的来监测触头磁场变化，当触头不存在接触不良的情况时，电流均匀的流过触头的接触面。当触头的局部的接触电阻增大时，触头上流过的电流变得不均匀，而此时电流产生的磁场也将发生变化，通过四个磁场强度传感器的监测将能发现磁场的变化，从而能及时发现触头出现接触不良的情况。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的结构图；
[0029]图2为本专利技术的电流分布示意图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本专利技术作进一步的详细描述。
[0031]实施例1：
[0032]参考图1
‑
2，一种大电流触头的故障监测装置，所述装置包括4个磁场强度传感器和控制器；
[0033]所述4个磁场强度传感器以触头为中心对称安装，并且四个磁场强度传感器和触头不接触，四个磁场强度传感器分别与控制器电连接。
[0034]进一步地，所述磁场强度传感器为霍尔传感器。
[0035]进一步地，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：统计和存储每一次触头接通时的最大磁场强度，在负载没有变化时，当接通时磁场强度最大值比以前的最大值变大后，则判定触头可能出现接触不良。
[0036]进一步地，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：当磁场强度随时间变化的曲线和以前正常的曲线相比变化较大时，则判定触头可能接触不良。当某次曲线和以前正常的曲线相比变化较大时，则预测触头可能接触不良。比较的方法是通过积分计算两条曲线间的面积(参见公式1)，当该面积值超过临界值时则预测触头可能出现接触不良，临界值应通过实验测试得到。
[0037]进一步地，所述方法具体为：
[0038]通过积分计算两条曲线间的面积，
[0039][0040]当该面积值超过临界值时则预测触头可能出现接触不良。
[0041]其中，A
B
：两条曲线间的面积，B1(t)表示触头本次从断开到闭合时随时间变化的磁场强度，B0(t)表示触头正常时触头从断开到闭合时随时间变化的磁场强度。
[0042]进一步地，所述方法还包括：两条曲线间的面积A
B
越小，就说明两条曲线的吻合度越高，触头的情况变化不大，A
B
越大，触头可能出现接触不良。
[0043]进一步地，还包括判定接触不良位置的方法：
[0044]获取两个相互对置磁场强度传感器的检测值分别为B1和B2；
[0045]获取两个相互对置磁场强度传感器的间距；
[0046]获取触头触良好时触头接触面x方向电流I0；
[0047]获取x方向电流变化值ΔI＝L*(I
‑
I0)；
[0048]计算两个相互对置磁场强度传感器的检测值的差值：
[0049][0050]l即接触不良的地方的位置所在。
[0051]推导过程为，根据电流产生磁场的计算公式，在距离电流半径r处的磁场强度其中μ：磁导率，此处为空气的磁导率；
[0052][0053][0054][0055][0056]上式中B1、B2为当出现接触不良的情况时同一时刻左右1#和2#两个磁感应传感器检测得到的磁场强度数据，μ、L为常数，ΔI＝L*(i1‑
i0)，只有一个未知数l，是一个一元二次方程，在各参数已知的情况下可以求出l，即接触不良的地方的位置所在。
[0057]由于回路中的电流取决于负载，因此触头接触良好时和出现局部接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大电流触头的故障监测装置，其特征在于，所述装置包括4个磁场强度传感器和控制器；所述4个磁场强度传感器以触头为中心对称安装，并且四个磁场强度传感器和触头不接触，四个磁场强度传感器分别与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的大电流触头的故障监测装置，其特征在于，所述磁场强度传感器为霍尔传感器。3.根据权利要求2所述的大电流触头的故障监测装置，其特征在于，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：统计和存储每一次触头接通时的最大磁场强度，在负载没有变化时，当接通时磁场强度最大值比以前的最大值变大后，则判定触头可能出现接触不良。4.根据权利要求2所述的大电流触头的故障监测装置，其特征在于，所述装置判定触头是否开始出现接触不良的方法为：当磁场强度随时间变化的曲线和以前正常的曲线相比变化较大时，则判定触头可能接触不良。5.根据权利要求4所述的大电流触头的故障监测装置，其特征在于，所述方法具体为：通过积分计算两条曲线间的面积，当该面积值超过临界值时则预测触头可能出现接触不良，其中，A
B
：两条曲线间的面积，B1(t)表...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢翔，苏杨，余萱，李琨，丁群峰，付鋆，周琳妍，刘维嘉，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：