具体实施方式

现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的实施例的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开的实施例，而并不意在以任何方式限制本公开的实施例的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本公开实施例的原理。

下面将结合图1和图2详细说明根据本公开的示例实施例的断路器的结构。首先参考图1，图1示出了根据本公开的实施例的断路器的结构图。

如图1所示，在此描述的断路器100包括框架101、断路器主体102、传感器103、104、105、106和数据处理模块107。框架101用于安装传感器103、104、105、106和数据处理模块107。断路器主体102用于接通和断开电路。传感器103、104、105、106用于采集断路器主体的状态参数。数据处理模块107用于对由传感器103、104、105、106采集的状态参数进行处理，并且将经处理的状态参数输出至断路器100外部的设备以供用户使用。

在某些实施例中，数据处理模块107例如可以是集中器，其用于获取安装在断路器主体102上的传感器(诸如传感器103、104、105、106)的数据，进行数据处理、存储和上传。集中器将通过协议采集的传感器数据转换成用户可以识别的信号形式加以输出，并且在该数据满足一定条件时输出指示信号，例如当温度传感器所采集的数值高于预定阈值时，集中器可以输出报警信号。数据处理模块107根据传感器输出的状态参数，分析断路器100的健康状态，显示断路器100的剩余电寿命。在其他实施例中，数据处理模块107可以是其他数据处理元件，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

在某些实施例中，数据处理模块107例如可以以有线的方式连接至传感器，例如，通过电缆。在其他实施例中，为了满足特殊的连接需求，例如传感器与数据处理模块107之间需要进行隔离，数据处理模块107例如可以以无线的方式连接至传感器，例如通过无线Wifi等方式，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

在某些实施例中，数据处理模块107例如可以包括插头，该插头适于将数据处理模块107连接至断路器100外部的设备(例如，显示器)，以将处理后的数据上传到外部设备供用户使用。例如，该插头包括串行接口，诸如，RS-232，RS-485等，以适配于常见的器件。在其他实施例中，数据处理模块107可以包括其他形式的连接器，以与断路器100外部的设备进行连接，例如，可以通过Wifi与断路器外部的手机进行连接，通过手机上的页面就可以观察各个传感器的数据，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

传感器103、104、105、106用于监测断路器主体102的各种状态参数，供用户使用。例如，通过多维度的运行监测，实现对断路器健康状态的管理；提供断路器健康评分、运维建议和计划，从而可以提升操作连续性和可靠性，延长维护周期、降低维护成本。

在一些实施例中，传感器包括温度传感器103，用于检测断路器主体102的温度、断路器100所处的开关柜的母线搭接处温度以及开关柜的电缆搭接处的温度中的至少一项。当温度传感器103所采集的温度数值高于预定阈值时，数据处理模块107可以输出报警信号。

在某些实施例中，温度传感器103例如可以自供电，无需额外接线，免维护，使用磁饱和技术来确保安全稳定长期工作。在某些实施例中，温度传感器103可以采用无线射频技术，以实现温度传感器103内高压侧的测温单元与低压侧接收单元彻底电气隔离，确保安全。在其他实施例中，温度传感器103也可以是其他类型的温度传感器，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

在一些实施例中，传感器还包括电流传感器106，用于检测通过断路器主体102的电流。当电流超过电流阈值时，输出处理模块107生成指示信息。

在一些实施例中，传感器还包括二次器件状态传感器，被配置为监测断路器主体的二次器件的状态，例如合闸线圈、分闸线圈与储能电机的电流及动作时间，以从电流曲线中提取特征波形，识别断路器100的早期故障，保证安全运行。当早期故障被识别出时，输出处理模块107生成指示信息。

在某些实施例中，电流传感器106采用霍尔传感器，以独立于断路器100原有的控制系统与保护系统，从而不会对断路器100原有的可靠性产生影响。在其他实施例中，电流传感器106也可以是其他类型的电流传感器，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

在一些实施例中，传感器还包括状态传感器，例如姿态传感器104和瞬态传感器105，用于监测断路器主体102的机械状态，从而直观量化断路器100的健康状态，有效识别断路器100内机械部件的早期故障，保证断路器100的正常操作。当姿态传感器所检测到的数据指示机械状态的变化时，或机械部件的早期故障被识别出时，数据处理模块107可以输出报警信号。

例如，通过姿态传感器提取断路器100内机械机构的运动曲线，以实时监测断路器内机械机构的运动状况，计算出断路器100的一项或多项机械特性参数，例如行程、合闸时间、分闸时间、平均合闸速度、平均分闸速度、合闸过冲、分闸反弹等。结合瞬态传感器可以获得更多参数，例如超程、真空灭弧室开距、真空灭弧室触头接触压力等。

在某些实施例中，姿态传感器104例如可以是角度传感器，用于检测断路器100内机械机构的运动角度。在其他实施例中，姿态传感器104可以是其他类型的传感器，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

在某些实施例中，瞬态传感器105例如可以是力传感器，用于检测断路器100内机械机构的力的变化。在其他实施例中，瞬态传感器105可以是其他类型的传感器，例如压力传感器，被配置为监测断路器主体102的触头压力，并且数据处理模块107被配置为响应于触头压力的变化而生成指示信息，这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

接下来，参考图2对数据处理模块107的安装进行说明。图2示出了根据本公开的实施例的断路器中的数据处理模块的安装示意图。在图2所示的实施例中，数据处理模块107和框架101通过紧固件连接。

具体地，在数据处理模块107的外壳上设置有螺纹孔109。同时，在框架101的安装数据处理模块107的对应位置处也设置有对应的通孔110。在框架101的与安装数据处理模块107的一侧相对的一侧，将螺钉108通过框架101的通孔110安装到数据处理模块107的螺纹孔109内，使得数据处理模块107被安装到框架101上。同时，数据处理模块107安装在框架101上的位置可以根据具体的设计来确定。

在其他实施例中，可以通过其他方式来安装数据处理模块107。例如，在框架101内部的侧壁上设置导轨(未示出)，导轨上设置一安装部，该安装部可以在导轨上滑行。将数据处理模块107可拆卸地安装在该安装部上。这样，数据处理模块107的位置可以根据需要进行调整。这可以根据具体的设计要求和成本来确定。

通过本公开的实施例，数据处理模块被集成在断路器内部，使得断路器的各项状态参数能够被直接输出至外部设备以供用户使用，方便了用户使用。

虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的实施例的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知，新的权利要求可以在本申请的审查过程中或由其衍生的任何进一步的申请中被制定成这些特征和/或这些特征的组合。