[發明專利]一種斷路器狀態測試方法

無效

• 申請號: 200910067220.5
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101587169A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 胡曉光;黃建;饒培蕾;林樂亭;趙殿全;李大鵬;劉慶忠;王兵;尹玉芳
• 申請（專利權）人: 東北電網有限公司長春超高壓局
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司
• 代理人: 趙 正

技術領域：

本發明屬于電力系統狀態測試方法，涉及斷路器狀態的測試。

背景技術：

隨著電力系統朝著高電壓、大容量的方向發展，停電事故給生產、生活帶來的影響及損失也越來越大，保證電力設備的安全運行越來越重要。因此，對高壓斷路器實施狀態測試，掌握其運行特性及變化趨勢，對提高電力系統輸電的可靠性、連續性和高效性有著重要意義，日益成為一項重要研究課題。

目前國外一些高壓斷路器已經配備了狀態監測與故障診斷裝置，而且產品也在不斷的更新與發展，其中有代表性的主要有：瑞典的TM1600/MA61斷路器動作特性測試分析系統。該系統由TM1600斷路器時間特性測試儀和MA61行程運動測試分析儀兩部分構成，可在變電站現場和開關廠等工業環境中測試各種類型的斷路器的動作特性；英國Hathaway公司與美國愛迪生電力公司共同研制開發的BCM型開關狀態監測系統，可以對開關設備重要參數進行長期連續狀態監測，分析變化趨勢，及時發現故障前兆。但TM1600/MA61測試儀價格昂貴，且其由兩臺測試儀組合而成，集成度低，不便于操作；BCM型開關狀態監測系統雖然可以長期連續狀態監測，但由于在線測試的連接方式及響應的局限性，測試精度不高，只能大致反映出機械特性參數的變化趨勢，且價格較高。兩型號測試儀均不能測量合閘電阻及其投入時間。

國內許多的高等院校、研究機構及電力運營單位也開始致力于研發斷路器的狀態測試儀器。目前，已出現了一些高壓斷路器的機械參數測試儀，能夠采集一些基本參量。其中有代表性的主要有：杭州高電科技有限公司生產的CT2002高壓開關動特性測試儀；石家莊漢迪電氣有限公司生產的QP021BD微機型斷路器測試儀；武漢恒新國儀科技有限公司生產的GYKC-4高壓開關動特性測試儀以及杭州西湖電子研究所生產的EST-5D高壓開關特性測試儀等。

以上所述測試儀主要側重測試斷路器的速度和行程參量，無法測試斷路器合閘電阻阻值及其投入時間，而這些參數對斷路器運行狀態及故障診斷起著重要意義。在斷路器動作時，通過斷路器合閘電阻的緩沖作用可以抑制斷路器產生的操作過電壓，提高開關設備的開斷能力，降低線路重合閘過電壓等干擾，從而避免因內部過電壓過高引發絕緣破壞事故，保證電力系統的安全運行。高壓斷路器在合閘時將有很大的電流流過合閘電阻，在多次動作后，其合閘電阻有可能會因受到電流的沖擊而變化或損壞。如果在合閘電阻存在缺陷的情況下，斷路器繼續投入使用，就有可能會引起高壓斷路器的爆炸。

因此，為了保證系統的安全可靠運行，DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》要求必須每年檢測斷路器的合閘電阻變化情況，要求合閘電阻值的變化不大于5％。考慮到合閘電阻熱容量問題，對斷路器合閘電阻的投入時間也要保持在設計值內。但是，對合閘電阻值的測量長期以來卻成為預試工作中的一個難題，由于與斷路器的構造和尺寸有關，合閘電阻和投入時間的測量一直未能開展，威脅著電力系統的安全運行。

綜上所述，國內外的相關斷路器狀態測試儀普遍存在著監測參量少，實時性差等缺點，無法全面反映出高壓斷路器的工作狀態。本發明致力于開發實用新型的斷路器狀態測試儀，彌補傳統電力設備預防性實驗中關于合閘電阻及其投入時間等項目的空白。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供一種簡便可靠的斷路器狀態測試方法。

通過研究目前國內外已經使用的高壓斷路器分合閘參數的測試方法，結合目前在測試儀電路中使用的主流控制器，本項目研究出一種基于AVR單片機的信號采集處理硬件電路，使用各種可靠的抗電磁干擾外圍電路。軟件方面采用改進的滑動窗口濾波技術對采樣信號進行動態測試方法及多重修正。軟硬件的良好配合確保可以準確測試出高壓斷路器合閘時合閘電阻阻值及其投入時間。

本發明基于斷路器分合閘的四個狀態，通過測試測試一個標準電阻在每個狀態時間的電壓值，得到合閘電阻的阻值和投入時間。

本發明由以下步驟實現：

1、在斷路器進端連接標準電阻，在標準電阻上加有直流電壓源；

2、測試標準電阻在斷路器分合閘不同的四個狀態時間段的電壓值；

3、通過計算機得出合閘電阻的阻值和投入時間。

其中合閘電阻及投入時間的測量及計算方法如下：