一种用于电力电网测量的采集数据传感器

技术领域

本发明涉及一种数据传感器,尤其涉及一种用于电力电网测量的采集数据传感器。

背景技术

在电力系统中，现场的数据不但包括功率，电压、电流等测量数据，还包括分合闸、过流、速断等操作及事故所产生的事件数据。当发生事故而导致跳闸时，还要记录现场的故障录波数据，可见，需要通信的数据量是一般工业控制中所无法比拟的。由于电力系统现场数据的变化非常快，一次过流可能只维持十几毫秒，数据稍纵即逝，所以对数据的实时性、通信速度的要求是非常高的。

在电路系统中，断路器通过触头开闭来断开、闭合电路，由于触头的位移曲线可以反映出断路器的分合闸速度、超程等机械特性，因此，监控动触头的位移曲线 可以很好的得出断路器的机械特性，在断路器停止工作时，控制断路器分合闸动作来检测断路器内部动触头的运动形成，其中动触头包括触头本体包括触头本体和触头本体连接的带动触头往复移动的拉杆。

由于断路器的尺寸不断减小，其内部的空间也随之减小，装置内部设置传感器不太容易实现，且与传感器设置的组件不能妨碍到触头或触头拉杆的正常工作。

发明内容

因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明通过将内部的触头位移等比转化为外部传感器可测量的信号，通过测得的信号得出内部触头位移的具体数值，本发明通过以下技术方案实现上述目的。

一种用于电力电网测量的采集数据传感器，包括：底座、伸缩杆一、高度位移器、距离传感器。

所述底座靠近断路器设置，底座内设置有拉杆，所述拉杆与断路器电路连接，在拉杆的顶部设置有触头。

所述伸缩杆一的一端与拉杆外侧采用轴连接。

所述高度位移器设置在伸缩杆一的另一端，且与伸缩杆一采用轴连接，所述伸缩杆一与高度位移器的连接轴固定于断路器内，所述高度位移器的另一端竖直设置有伸缩杆二，所述伸缩杆二的底端置于距离传感器上。

所述距离传感器设置在高度位移器和伸缩杆一的轴连接处，在位移传感器的下方设置有水平保持器。

有益效果

本发明通过的等比的将断路器内部触头的位移距离，从断路器内部等比转化为外部可测量的数据，解决了断路器内部无法安装传感器进行测量内部触头位移的问题；

本发明通过测得连杆的位移距离从而测量触头的位移距离，且连接处采用伸缩杆一有效地避免测量传感器设置在断路器内部的问题，并且伸缩杆一很轻，不会对触头的工作有影响，仅用于将伸长的高度和角度转化到断路器外，解决了测量工具影响断路器工作的问题，和断路器内部无法用于测量工具的问题。

附图说明

图1为本发明的数据采集处理器的结构示意图。

图2为本发明的工作后的结构示意图。

图中：1-断路器、2-底座、21-拉杆、22-触头、3-夹紧装置、31-绝缘橡胶环、4-伸缩杆一、5-高度位移器、51-伸缩杆二、6-距离传感器、61-水平保持器。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

如图1-2所示，一种用于电力电网测量的采集数据传感器，包括：断路器1、底座2、夹紧装置3、伸缩杆一4、高度位移器5、距离传感器6。

所述断路器1是一种用于切断和接通电路的装置，防止发生事故时，由于短路、过载等原因使事故扩大，所述底座2靠近断路器1设置，底座2内设置有拉杆21，在拉杆21的顶部设置有触头，在发生短路或过载状态时，设置在底座2内的拉杆21通过弹簧或电路内的电流对拉杆21进行向上抬升的动作，从而进行保护电路，触头22设置在拉杆21上，通过垂直向上运动进行开合回路。

所述夹紧装置3结构为“C”形，在向内的一侧有开口，使得夹紧装置3向拉杆21的内侧进行插入时，拉杆21通过开口，整个杆进入夹紧装置3中，在夹紧装置3的内圈设置有防滑的绝缘橡胶环31，使得绝缘橡胶环31不会因为拉杆21的垂直移动而导致滑动，绝缘橡胶环31能够和拉杆21产生摩擦力防止绝缘橡胶环31进行垂直方向的滑动，又因为采用橡胶的材质，使得绝缘橡胶环31能够在断路器1的内部进行工作，不会影响到断路器31的工作，绝缘橡胶环31能够在拉杆21向上工作时，跟随拉杆21一同向上运动。

所述伸缩杆一4两端均采用轴连接，且伸缩杆一4本身可沿着杆的轴线直线伸长或收缩，伸缩杆一4的内侧的一端与夹紧装置3的外侧端采用轴连接，在拉杆21垂直向上移动时，夹紧装置3也随着拉杆21上升，即伸缩杆一4的内侧一端随着上升并伸长。

所述高度位移器5设置在伸缩杆一4的另一端，其一端与伸缩杆一4采用轴连接，二者的连接轴固定在断路器上，通过在轴上设置剪叉结构或齿轮等方式，使高度位移器5能够做出与伸缩杆一4相对于垂直平面的镜像动作，高度位移器5的另一端有一根垂直设置的伸缩杆二51，伸缩杆二51上印有刻度尺，其底端置于距离传感器6上，用于测量高度位移器5的高度和水平方向的移动距离；拉杆21上升时，伸缩杆一4以伸缩杆一4与高度位移器5的连接轴为圆心进行顺时针转动，高度位移器5通过该轴进行逆时针转动，伸缩杆一4与高度位移器5转动角度相同，方向相反；即通过将内部的伸缩杆一4转动角度进行镜像转化到外部高度位移器5上，所述伸缩杆二51顶端设置在高度位移器5的右侧平端处，伸缩杆二51上方与高度位移器5采用轴连接，即高度位移器5发生偏转时，伸缩杆二51总保持垂直状态，且内部采用弹簧杆进行支撑。

所述距离传感器6设置在高度位移器5和伸缩杆一4的轴连接处，通过在位移传感器6的下方设置有水平保持器61，水平保持器61固定设置在断路器1上，支撑距离传感器6保持一个水平的状态，距离传感器6能够通过伸缩杆一4和高度传感器5转动角度后，所形成三角形的高，并通过比例测量出触头的位移高度，伸缩杆二51与距离传感器6可以采用滑轨连接，可伸缩的伸缩杆二51总与距离传感器6产生接触。优选地可在距离传感器6中设置有微型计算单元，设置简单的函数能够直接得出精确地数字，优选地选用一种微型显示屏，能够实时将计算结果通过微型显示屏得出位移参数。

本发明的工作原理：

首先，将夹紧装置3固定在触头22下方的拉杆21上，当需要断开或切换电路时，拉杆21带动触头22向上进行移动，使得拉杆21带动夹紧装置3上升并转动伸缩杆一4，伸缩杆一4发生顺时针旋转，通过轴处的剪叉结构或齿轮结构，使得高度位移器5发生同角度的逆时针旋转，伸缩杆一4和高度位移器5发生的转动角度基于垂直平面为镜像动作，通过将内部转动的角度转化为外部，并根据轴处距底座2的距离，得到由伸缩杆一4和高度位移器5构成的两个相似三角形，并通过高度位移器5在水平面的投影长度，即距离传感器6测量出的距离，高度位移器5下端的伸缩杆二51即可测得垂直方向的高度，利用相似三角形的原理，将内部的触头位移距离转换为高度位移器5的升高距离，通过简单的换算即可得出触头的位移距离。