[實(shí)用新型]一種斷路器不同期時(shí)間帶電測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320832416.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203606470U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張欲曉;黃興泉;李成榕;王偉;羅豫;張鴻雁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/327
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/327
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;李伊寧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于變電領(lǐng)域的測(cè)量裝置，尤其涉及一種斷路器不同期時(shí)間帶電測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

斷路器是電網(wǎng)中數(shù)量最為龐大的電力設(shè)備，起著控制和保護(hù)的作用，一旦發(fā)生故障，將直接導(dǎo)致電網(wǎng)事故，還可能導(dǎo)致現(xiàn)有事故的擴(kuò)大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。統(tǒng)計(jì)表明，70%以上的斷路器故障屬于機(jī)械性質(zhì)，不同期時(shí)間是表征斷路器機(jī)械特性的重要指標(biāo)。斷路器的不同期時(shí)間是指斷路器在分/合閘時(shí)，三相中分/合時(shí)間最大值與最小值的差值。不同期時(shí)間越長(zhǎng)，電網(wǎng)處于非全相工作的時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生過(guò)電壓的可能性越大，對(duì)電網(wǎng)的損害越大。因而，相關(guān)規(guī)程明確規(guī)定了斷路器的不同期時(shí)間限值，即分閘的不同期時(shí)間不得超過(guò)3ms，合閘的不同期時(shí)間不得超過(guò)5ms。

現(xiàn)有斷路器不同期時(shí)間的測(cè)量方法主要包括：電秒表法、示波器法及開(kāi)關(guān)動(dòng)特性測(cè)試儀法等。電秒表法測(cè)量結(jié)果直觀，但精度較差，現(xiàn)在已很少使用。示波器法雖然接線較為復(fù)雜，儀器昂貴，但測(cè)量精度高，自由度大，適宜在一些特殊測(cè)量中應(yīng)用，如僅需測(cè)量單個(gè)斷口時(shí)間參數(shù)等。開(kāi)關(guān)動(dòng)作特性測(cè)試儀將所有測(cè)量步驟程序化，使用簡(jiǎn)單方便，是當(dāng)前使用最為廣泛的時(shí)間參數(shù)測(cè)量方法。現(xiàn)有斷路器不同期時(shí)間的測(cè)量方法中普遍存在以下問(wèn)題：

1．無(wú)法在線進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)前所有的測(cè)試方法都需要在斷路器斷口上接線，將斷路器退出運(yùn)行進(jìn)行離線測(cè)試，無(wú)法實(shí)現(xiàn)帶電監(jiān)測(cè)。而斷路器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)斷與閉合開(kāi)關(guān)過(guò)程中均有負(fù)荷電流引起的電動(dòng)力參與。當(dāng)斷路器存在某種缺陷時(shí)，離線測(cè)試的結(jié)果可能滿(mǎn)足相關(guān)要求，卻掩蓋了缺陷。由于電動(dòng)力的存在，存在缺陷的斷路器帶負(fù)荷進(jìn)行分?jǐn)嗯c閉合時(shí)，其時(shí)間參數(shù)就很可能不滿(mǎn)足相關(guān)要求，繼而引起開(kāi)關(guān)事故。

2．測(cè)量周期長(zhǎng)。由于無(wú)法在線測(cè)量，斷路器特性測(cè)試只能在停電期間進(jìn)行，測(cè)試間隔長(zhǎng)，數(shù)據(jù)缺乏連續(xù)性，無(wú)法及時(shí)反映斷路器性能的變化。

3．接線復(fù)雜。傳統(tǒng)特性參數(shù)測(cè)量需要斷開(kāi)斷路器與系統(tǒng)的連接，在各端口兩端接線，還要在斷路器的操作控制回路中接線，對(duì)于大型的多斷口斷路器來(lái)說(shuō)，接線點(diǎn)多，需要登高操作，在運(yùn)行中的變電站，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種斷路器不同期時(shí)間帶電測(cè)量裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器不同期時(shí)間的帶電檢測(cè)，無(wú)需直接接觸斷路器，操作簡(jiǎn)單快捷，極大地提高了檢測(cè)效率，能夠杜絕安全隱患。

本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種斷路器不同期時(shí)間帶電測(cè)量裝置，包括電磁波信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)理放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和處理模塊，電磁波信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端連接信號(hào)調(diào)理放大模塊的信號(hào)輸入端，信號(hào)調(diào)理放大模塊的信號(hào)輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端連接處理模塊的信號(hào)輸入端，處理模塊的信號(hào)輸出端連接顯示模塊的信號(hào)輸入端。

所述的信號(hào)調(diào)理放大模塊包括信號(hào)調(diào)理器和功率放大器。

所述的電磁波信號(hào)采集模塊采用平面等角螺旋射頻天線。

本實(shí)用新型利用射頻天線接收斷路器分/合閘時(shí)開(kāi)關(guān)電弧產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理放大模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理后送入處理模塊進(jìn)行分析處理，通過(guò)計(jì)算電磁波信號(hào)的時(shí)間差從而得出斷路器的分/合閘不同期時(shí)間。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器不同期時(shí)間的帶電檢測(cè)，且無(wú)需使用任何裝置直接接觸斷路器，操作簡(jiǎn)單快捷，極大地提高了檢測(cè)效率，能夠杜絕安全隱患。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述斷路器不同期時(shí)間帶電測(cè)量裝置的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括電磁波信號(hào)采集模塊、信號(hào)調(diào)理放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和處理模塊。電磁波信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端連接信號(hào)調(diào)理放大模塊的信號(hào)輸入端，信號(hào)調(diào)理放大模塊的信號(hào)輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端連接處理模塊的信號(hào)輸入端，處理模塊的信號(hào)輸出端連接顯示模塊的信號(hào)輸入端。

電磁波信號(hào)采集模塊用于采集因斷路器因分/合閘而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電弧時(shí)所激發(fā)出的射頻電磁波，并將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電壓信號(hào)后發(fā)送至信號(hào)調(diào)理放大模塊。為了保證采集效果，電磁波信號(hào)采集模塊采用平面等角螺旋射頻天線，平面等角螺旋射頻天線的工作頻帶為500MHz-2GHz，可以避開(kāi)變電站的電暈等干擾，并保證能夠捕捉到較廣范圍內(nèi)的信號(hào)；平面等角螺旋射頻天線的放置位置對(duì)準(zhǔn)斷路器中間相，以保證信號(hào)接收范圍均勻。

信號(hào)調(diào)理放大模塊包括信號(hào)調(diào)理器和功率放大器，用于對(duì)射頻天線所采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波和放大處理，消除在變電站內(nèi)射頻天線接所采集到的電磁波干擾信號(hào)，同時(shí)放大斷路器分/合閘時(shí)開(kāi)關(guān)電弧產(chǎn)生的電磁波信號(hào)，提高信噪比。