(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210667729.9 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 国网宁夏电力有限公司超高压公司 地址 750011 宁夏回族自治区银川市银川 经开区金凤工业园通达南街以西、 金 丰路以北 申请人 上海远观 物联网科技有限公司 (72)发明人 刘博　相中华　邹洪森　徐辉　 柴毅　叶远　胡劲忠　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 专利代理师 韩迎之 (51)Int.Cl. H01H 9/16(2006.01) H01H 3/24(2006.01)G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种断路器操动机构的储能状态在线监测 装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种断路器操动机构的储能 状态在线监测装置及方法， 涉及电力物联网相关 技术领域， 结构为： 三轴加速度传感器固定于绝 对值编码器上， 绝对值编码器通过结构件与行程 传动齿轮背板固定连接； 绝对值编码器套接于行 程传动齿轮轴上； 绝对值编码器与三轴加速度传 感器分别与数据采集装置连接； 数据采集装置与 处理装置电性连接； 处理装置与控制装置电性连 接； 本发明采用加速度与位移量相结合的监测手 段， 无线传输方式、 非侵入式安装解决了监测可 靠性和安装维护困难的问题； 此外， 装置数据报 文采用电力物联网数据规范协议传输， 为设备综 合状态监测多路传感器数据的二次融合提供了 极大的便捷性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115101363 A 2022.09.23 CN 115101363 A 1.一种断路器操动机构的储能状态在线监测装置， 其特征在于， 包括： 行程传动齿轮 轴、 行程传动齿轮背板(3)、 绝对值编码器、 三轴加速度传感器(2)、 数据采集装置、 处理装 置、 控制装置； 所述三轴加速度传感器(2)固定于所述绝对值编码器上， 所述绝对值编码器 通过结构件与所述行程传动齿轮背板(3)固定连接； 所述绝对值编码器套接于所述行程传 动齿轮轴上； 所述绝对值编码器与所述三轴加速度传感器(2)分别与所述数据采集装置连 接； 所述数据采集装置与所述处 理装置电性连接； 所述处 理装置与所述控制装置电性连接 。 2.根据权利要求1所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测装置， 其特征在于， 所述三轴加速度传感器(2)的X轴方向与行程传动齿轮的行进方向平行。 3.根据权利要求1所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测装置， 其特征在于， 所述处理装置根据输变电设备物联网传感器数据规范对监测数据组包传输至所述控制装 置。 4.一种断路器操动机构的储能状态在线监测方法， 其特 征在于， 具体步骤为： 将绝对值编码器的位置信息与三轴加速度传感器(2)的三轴初始相位进行初始化； 分别读取绝对值编码器与三轴加速度传感器(2)的测量数据； 根据绝对值编码器的测量数据获得位移量； 根据三轴加速度传感器(2)的测量数据获得加速度值； 基于位移量以及加速度值获取监测结果； 基于监测结果， 生成操作。 5.根据权利要求4所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测方法， 其特征在于， 位移量的计算公式为： re＝v％1024； 式中， v为绝对值编码器输出的编码器值； c为绝对值编码器在行程传动机构运行过程 中所转的圈数； re为不足一圈的余数； R为旋转齿轮半径， l 为行程传动机构移动距离 。 6.根据权利要求4所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测方法， 其特征在于， 加速度值的计算公式为： AccX＝Vx/16384； AccY＝Vy/16384； AccZ＝Vz/16384； 式中， AccX、 AccY、 AccZ分别为三轴方向的加速度值， Vx、 Vy、 Vz为加速度传感器输出的采 样值。 7.根据权利要求4所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测方法， 其特征在于， 监测结果的获取步骤为： 根据编码器输出的位置变化 量Δl的数值， 判断储能状态是否异常， 具体为： 若Δl＝0， 即储能状态正常； 若Δl≠0， 即储能状态 异常；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115101363 A 2根据X、 Y、 Z轴向加速度值在两次行程中同一时间点的绝对值大小判断储能过程是否异 常， 具体为： 若三轴加速度大小超过门限T， 生成告警信息 。 8.根据权利要求4所述的一种断路器操动机构的储能状态在线监测方法， 其特征在于， 基于监测结果， 生成操作的具体内容 为： 如监测结果为正常， 则重新分别读取绝对值编码器与三轴加速度传感器(2)的测量数 据； 如监测结果为异常， 根据输变电设备物联网传感器数据规范对监测数据组包， 传输至 控制装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115101363 A 3