断路器触头磨损实时监测系统的制作方法

本发明属于断路器，具体涉及一种断路器触头磨损实时监测系统。

背景技术：

1、断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器中包括动触头和静触头，其中动触头可在通电和断电情况下滑动切换，进而实现与静触头的接触与分离，由于动触头与静触头接触的瞬间有一定的冲击，会造成动触头轻微的磨损，但是随着使用时间的增长，磨损逐渐增大可能会影响动触头与静触头的贴合度，进而可能会导致断路器无法闭合或者闭合不稳。

2、由于断路器中的动触头和静触头均处于灭弧室内，在使用过程中无法获知动触头的具体磨损状态，因此只能依靠个人经验在固定的时间间隔更换动触头，该过程容易导致动触头还能使用的情况下被更换，造成成本的提高；也有可能在更换动触头前断路器已经无法正常工作，引发其他不必要的麻烦。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种断路器触头磨损实时监测系统，旨在解决现有断路器中在使用时无法获知动触头的磨损状态，在动触头还能使用的情况下被更换造成成本提高，或者在更换动触头前断路器已经无法正常工作容易引发其他不必要的麻烦的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种断路器触头磨损实时监测系统，包括断路器设备以及设于所述断路器设备上的压力测量装置以及数据处理装置，所述断路器设备包括上下设置的灭弧室和永磁机构，所述永磁机构具有可上下运动的运动铁芯，所述灭弧室内部设有静触头、底部设有可上下滑动的动触头，所述动触头与所述运动铁芯之间连接有绝缘拉杆，所述静触头的底部设有多个第一接触部，所述动触头的顶部设有多个与所述第一接触部一一对应的第二接触部，所述动触头的底部设有多个与多个所述第二接触部一一对应的弹性缓冲机构，所述压力测量装置包括多个连接于所述弹性缓冲机构和所述绝缘拉杆之间的压力传感器，多个所述压力传感器均与所述数据处理装置通讯连接，所述数据处理装置用于在多个所述压力传感器的示数低于预设值时关闭所述永磁机构。

3、在一种可能的实现方式中，所述第一接触部为凸出于所述静触头底面的凸起，所述第二接触部为凸出于所述动触头顶面的凸起；

4、或者，所述第一接触部为凹陷于所述静触头底面的凹槽，所述凹槽为下大上小的锥形槽，所述第二接触部为与所述凹槽形状相适应的凸起。

5、在一种可能的实现方式中，所述动触头的底部设有多个容纳槽，每个所述容纳槽对应一所述第二接触部，并位于对应所述第二接触部的正下方，每个所述容纳槽内放置有一所述弹性缓冲机构，所述压力传感器的顶部设有传感头、以及固定于所述传感头上的滑块，所述滑块与所述容纳槽滑动配合，并抵接于所述弹性缓冲机构的底部。

6、在一种可能的实现方式中，所述滑块为橡胶构件。

7、在一种可能的实现方式中，所述弹性缓冲机构包括：

8、第一固定板，固定于所述容纳槽内；

9、连接杆，固定于所述第一固定板底部；

10、弹簧，套设于所述连接杆外周，所述弹簧顶端抵接于所述第一固定板；

11、第二固定板，滑动连接于所述连接杆，并抵接于所述弹簧底部；

12、所述滑块抵接于所述第二固定板的底部且与所述连接杆滑动配合，所述滑块与所述传感头的外周固接且与所述传感头的顶部具有预设间隔，所述滑块顶部设有供所述连接杆穿过的通孔，所述连接杆可贯穿所述通孔伸入所述预设间隔，所述预设间隔的高度大于所述连接杆伸入所述预设间隔内的最长长度。

13、在一种可能的实现方式中，所述永磁机构包括：

14、外壳；

15、永磁体，设于所述外壳内，并绕设于所述运动铁芯的外周；

16、插杆，固接于所述运动铁芯，所述插杆的顶端贯穿所述外壳与所述绝缘拉杆的底端连接；

17、其中，所述运动铁芯滑动位于所述外壳内部，所述运动铁芯的底部设有限位台阶，所述限位台阶用于抵接至所述永磁体的底部。

18、在一种可能的实现方式中，所述插杆与所述绝缘拉杆之间连接有调节机构，所述调节机构包括：

19、固定圆柱，所述固定圆柱的外周设有多个调节孔，多个所述调节孔沿所述固定圆柱的轴线均匀分布；

20、上滑套，卡接于所述固定圆柱的顶部，所述上滑套与所述绝缘拉杆固接；

21、下滑套，卡接于所述固定圆柱的底部，所述下滑套与所述插杆固接；

22、多个插针，与多个所述调节孔一一对应配合，所述插针为锥形针，所述插针的外径沿背离所述固定圆柱轴线的方向逐渐增大；

23、其中，所述插针通过调整插入所述调节孔的深度，从而改变所述上滑套和所述下滑套的间隔。

24、在一种可能的实现方式中，所述插针背离所述固定圆柱轴线的一端设有冲击盘，所述冲击盘与所述插针同轴，且所述冲击盘的直径大于所述上滑套和所述下滑套的最大间距。

25、在一种可能的实现方式中，所述插针的外周设有刻度标识。

26、在一种可能的实现方式中，所述插杆沿自身轴向设有多个第一通孔，所述运动铁芯上设有第二通孔，所述永磁机构还包括配合于所述第一通孔和对应的所述第二通孔之间的连接件。

27、本申请实施例采用的方式，与现有技术相比，在断路器设备正常使用的时候，多个压力传感器均启动并采集每次合闸时的压力值，在合闸过程中，永磁机构通电，运动铁芯上行，运动铁芯带动绝缘拉杆、绝缘拉杆带动动触头上行与静触头接触，实现合闸；在分闸过程中，永磁机构断电，运动铁芯下行，运动铁芯带动绝缘拉杆、绝缘拉杆带动动触头下行与静触头分离，实现分闸；在上述合闸时，由于绝缘拉杆抵接弹性缓冲机构，弹性缓冲机构挤压动触头，因此设置在绝缘拉杆和动触头之间的压力传感器会检测到一个数值，因为有多个第二接触部与多个第一接触部配合，因此每个第二接触部合闸时的压力值会反应在自身最下方正对的压力传感器上，通过对多个压力传感器在每次合闸的时候的示数取平均值，获得当前合闸的压力值，并根据不同此处合闸时压力平均值的变化，确定动触头的磨损程度，从而可以及时对动触头进行更换，保证动触头的使用时间尽可能的长，实现动触头的充分使用，且通过对多个压力传感器取中间值的方式判断动触头的磨损程度，测量更加准确。

技术特征：

1.一种断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，包括断路器设备以及设于所述断路器设备上的压力测量装置以及数据处理装置，所述断路器设备包括上下设置的灭弧室和永磁机构，所述永磁机构具有可上下运动的运动铁芯，所述灭弧室内部设有静触头、底部设有可上下滑动的动触头，所述动触头与所述运动铁芯之间连接有绝缘拉杆，所述静触头的底部设有多个第一接触部，所述动触头的顶部设有多个与所述第一接触部一一对应的第二接触部，所述动触头的底部设有多个与多个所述第二接触部一一对应的弹性缓冲机构，所述压力测量装置包括多个连接于所述弹性缓冲机构和所述绝缘拉杆之间的压力传感器，多个所述压力传感器均与所述数据处理装置通讯连接，所述数据处理装置用于在多个所述压力传感器的示数低于预设值时关闭所述永磁机构。

2.如权利要求1所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述第一接触部为凸出于所述静触头底面的凸起，所述第二接触部为凸出于所述动触头顶面的凸起；

3.如权利要求1所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述动触头的底部设有多个容纳槽，每个所述容纳槽对应一所述第二接触部，并位于对应所述第二接触部的正下方，每个所述容纳槽内放置有一所述弹性缓冲机构，所述压力传感器的顶部设有传感头、以及固定于所述传感头上的滑块，所述滑块与所述容纳槽滑动配合，并抵接于所述弹性缓冲机构的底部。

4.如权利要求3所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述滑块为橡胶构件。

5.如权利要求3所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述弹性缓冲机构包括：

6.如权利要求1所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述永磁机构包括：

7.如权利要求6所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述插杆与所述绝缘拉杆之间连接有调节机构，所述调节机构包括：

8.如权利要求7所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述插针背离所述固定圆柱轴线的一端设有冲击盘，所述冲击盘与所述插针同轴，且所述冲击盘的直径大于所述上滑套和所述下滑套的最大间距。

9.如权利要求7所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述插针的外周设有刻度标识。

10.如权利要求6所述的断路器触头磨损实时监测系统，其特征在于，所述插杆沿自身轴向设有多个第一通孔，所述运动铁芯上设有第二通孔，所述永磁机构还包括配合于所述第一通孔和对应的所述第二通孔之间的连接件。

技术总结
本发明提供了一种断路器触头磨损实时监测系统，属于断路器技术领域，所述断路器触头磨损实时监测系统包括断路器设备以及设于所述断路器设备上的压力测量装置以及数据处理装置，所述断路器设备包括上下设置的灭弧室和永磁机构，所述永磁机构具有运动铁芯，所述灭弧室内部设有静触头、底部设有动触头，所述动触头与所述运动铁芯之间连接有绝缘拉杆，所述静触头的底部设有多个第一接触部，所述动触头的顶部设有多个与所述第一接触部一一对应的第二接触部，所述动触头的底部设有多个与多个所述第二接触部一一对应的弹性缓冲机构，所述压力测量装置包括多个压力传感器，所述数据处理装置用于在多个所述压力传感器的示数低于预设值时关闭所述永磁机构。

技术研发人员：赵俊蕾,王文轩,刘东,于海,魏群,高毅
受保护的技术使用者：国网河北省电力有限公司沧州供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/12