[發明專利]一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201110116765.8
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102243285A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 黃明;張健;許剛;陳偉宏
• 申請（專利權）人: 廈門ABB開關有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

1.一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置，其特征在于，包括：

高壓側溫度傳感器，測量高壓開關觸頭或母線上的溫度并得到溫度數據；

高壓側電流傳感器，測量高壓開關觸頭或母線上的電流并得到電流數據；

高壓側數據采集模塊，與高壓側溫度傳感器、高壓側電流傳感器均相連而獲取溫度數據和電流數據；

高低壓側數據傳輸模塊，與高壓側數據采集模塊相連，并將高壓側的溫度數據和電流數據傳輸到低壓側；

環境溫度傳感器，測量當前高壓開關設備的環境溫度并得到環境溫度值；

低壓側故障判定模塊，與環境溫度傳感器、高低壓側數據傳輸模塊均相連并根據環境溫度值、高壓側的溫度數據和電流數據判定高壓開關觸頭或母線的搭接狀態；

故障提示模塊，與低壓側故障判定模塊相連并進行提示和報警。

2.如權利要求1所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置，其特征在于，該高壓側溫度傳感器被分為兩組，每組高壓側溫度傳感器都具有基于三相的三個，每個高壓側溫度傳感器都與低壓側故障判定模塊相連；高壓側電流傳感器具有基于三相的三個，每個高壓側電流傳感器都與低壓側故障判定模塊相連。

3.如權利要求1所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置，其特征在于，該高低壓側數據傳輸模塊采用無線方式實現高壓側和低壓側的通信連接。

4.如權利要求1所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置，其特征在于，該高壓側電流傳感器采用測量范圍為0～5000A的羅氏空心線圈。

5.如權利要求1所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測裝置，其特征在于，該高壓側溫度傳感器采用數字型溫度傳感器。

6.一種基于溫度和電流分析的故障檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

①、設定當前型號高壓開關觸頭或母線在額定電流下的溫升和電流關系曲線，并將上述溫升和電流關系曲線存儲于低壓側故障判定模塊中，該溫升和電流關系曲線具有最大電流值i_rate；

②、高壓側溫度傳感器、高壓側電流傳感器和環境溫度傳感器分別檢測當前狀態的溫度數據、電流數據以及環境溫度值；

③、該低壓側故障判定模塊根據環境溫度值、高壓側溫度數據和電流數據計算出當前溫升Δt和電流值i，生成坐標點并將坐標點帶入溫升和電流關系曲線進行判定：

當i≤i_rate，且坐標點落在溫升和電流關系曲線之上時，開關觸頭或母線處于搭接不良故障狀態；

當i≤i_rate，且坐標點落在溫升和電流關系曲線之下時，開關觸頭或母線溫升處于安全區；

當i＞i_rate時，高壓開關觸頭或母線處于非正常工作區，即為超負荷工作狀態。

7.如權利要求6所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測方法，其特征在于，該高壓側溫度傳感器被分為兩組，每組高壓側溫度傳感器都具有基于三相的三個，即A、B和C，該低壓側故障判定模塊還預設有公差預設值S₀；當該開關觸頭或母線溫升處于安全區內時，該故障檢測方法還包括：

步驟④：計算當前A、B和C的溫升值Δt_A、Δt_B和Δt_C；

步驟⑤：計算三相溫升的平均數???????????????????????????????????????????????；

步驟⑥：計算公差，當S＜S₀時，開關觸頭或母線處于搭接正常狀態；當S＞S₀時，開關觸頭或母線處于搭接不良故障狀態。

8.如權利要求6或7所述的一種基于溫度和電流分析的故障檢測方法，其特征在于，在步驟②中，該高壓側溫度傳感器、高壓側電流傳感器和環境溫度傳感器每間隔一段時間就采集一次數據，并將得到的數據傳輸至低壓側故障判定模塊。