真空断路器机械特性的在线监测,是实现断路器预知性维修的前提,是保证其安全可靠运行的关键,也是对传统离线预防性试验的重大补充和新的发展。现代检测技术的快速发展为真空断路器机械特性的在线监测提供了可靠而有效的方法。真空断路器机械特性在线监测的重点应该放在的操动机构上,本文主要介绍真空断路器机械特性在线监测的原理和设计思想,并对试验结果进行分析。 本文首先采用对瞬时信号反应灵敏的霍尔电流传感器检测操动机构中合、分闸线圈的电流信号;采用直流高精度差动变压器式位移传感器测量动触头的行程信号,并将机械位移信号转化成同步的电压信号输出。系统以微芯公司高性能单片机PIC16F877为核心,设计了外围硬件接口电路,其主要包括:传感器的输入、模拟信号的调理、A/D转换、开关量的输入/输出、I/O端口及数据存储器的扩展、键盘及数码显示、单片机与PC机串行通讯、电源设计等,并用汇编语言编写了相关的软件程序。上位机和下位机通信采用RS485串行通讯接口协议,将采集的数据传送至PC机,在PC机上进行波形显示和数据处理,然后计算出真空断路器的合(分)闸时间、平均速度、触头行程、超程等机械特性参数。本设计还采取了一系列的抗干扰措施,其中硬件的抗干扰技术主要有隔离、接地、屏蔽、滤波等,软件的抗干扰技术主要有指令冗余、监视定时器和滑动平均值滤波等。最后,课题采用Visual Basic语言实现人机界面的设计和波形显示部分。 随着传感器技术,信号处理技术,微电子技术以及计算机通讯技术的快速发展,真空断路器机械特性的在线监测技术水平将会不断完善与提高,这必将推动智能化断路器的发展进程。断路器机械特性在线监测技术的发展将是智能化断路器成功研制的关键。