[發明專利]用于診斷自熄式斷路器的方法和診斷裝置

在審

• 申請號: 201380056415.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104871277A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 安德里亞斯·庫爾茨;馬蒂亞斯·霍法克;阿明·謝奈特勒;克里斯汀·希勒
• 申請（專利權）人: 歐米克朗電子儀器有限公司
• 主分類號: H01H11/00
• 分類號: H01H11/00;H02B13/065;H01H33/86
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 王春偉;劉繼富

技術領域

本發明涉及用于診斷斷路器的方法和裝置。本發明特別地涉及能夠利用其確定自能式(self-blast)斷路器的燒熔(burn-off)噴口的狀態的方法和裝置。

背景技術

斷路器是目前能夠在交流電壓網中的中高壓領域中使用的用于中斷額定和短路電流的安全元件。斷路器技術還能夠用在直流網中。斷路器能夠例如被配置為真空斷路器或充氣斷路器。在高壓下，通常使用充氣斷路器。填充氣體能夠例如包含六氟化硫(SF₆)作為絕緣和淬滅氣體。

在大多數情況下，斷路器具有在斷路器的閉合狀態下彼此接觸的兩個開關觸頭。為了斷路，兩個觸頭遠離彼此移動，并且這樣做時，形成在兩個觸頭之間燃燒的電弧。為了成功切斷電流，淬滅所述開關觸頭之間的該電弧是至關重要的。為此，在壓氣式斷路器的情況下和在自能式斷路器的情況下，淬滅和絕緣氣體被吹到電弧上并使之冷卻。壓氣式斷路器或自能式斷路器被填充的填充氣體能夠部分地或全部由淬滅氣體組成。為此，該氣體必須一方面能夠冷卻和淬滅電弧，并且在淬滅電弧之后應防止在觸頭之間發生逆弧或電弧重燃。

在自能式斷路器中，電弧中轉換的能量被利用以增大吹到電弧上所需的氣壓。在切斷操作期間，開關觸頭之間的電弧能夠在這種情況下在由絕緣材料(例如聚四氟乙烯(PTFE))或另外的合適材料制成的燒熔噴口中被引導，所述材料在電弧的影響下氣化并且由此增大氣體的超壓。在如今的高壓網中，廣泛使用以六氟化硫(SF₆)作為絕緣介質的自能式斷路器。

斷路器的制造商在他們的維護指南中規定，自能式斷路器的氣體室應以特定間隔或在特定數量的開關循環之后打開。其原因是為了檢查觸頭和噴口系統的燒熔。在過去，建立了用于利用動態電阻測量來確定觸頭燒熔的可靠方法。然而，通常自能式斷路器必須打開以檢查由絕緣材料制成的燒熔噴口的噴口燒熔。

對自能式斷路器的操作者來說這具有數個缺點。自能式斷路器的打開耗時耗力，并且由此導致高成本。而且，其中使用了自能式斷路器的開關裝置必須至少部分地關閉。在打開自能式斷路器的外殼之后，可能增加對故障的敏感性，這可能是由于不正確的重新裝配的危險或雜質的引入。

用于確定噴口燒熔的非侵入且可靠的方法可能延遲或者甚至完全避免滅弧室(interrupting?chamber)的打開。用于非侵入地確定噴口燒熔的一種方法能夠在于測量頻率響應。在這種情況下，自能式斷路器能夠作為測試對象經歷作為激勵的電信號或機械信號，并且其反應能夠在頻率響應分析(FRA)中被確定。這樣，例如能夠確定噴口材料的燒熔。然而，這種方法的實施是復雜的。實施可能涉及特別是在領域中的應用上的困難。

用于非侵入地確定噴口燒熔的其他方法為在網絡中出現的電流的時間分解測量，以便隨后借助于模擬來計算在當前電流下出現的噴口燒熔。然而，該方法的實施會需要給現存的保護和控制系統廣泛裝配用于獲取數據和存儲數據的合適的單元，導致了相當大的安裝復雜性和相當高的安裝成本。

如例如在DE?196?04?203?A1中所描述的監視斷路器的方法受限于觀察驅動裝置或斷路器的可移動觸頭，并且不允許推測噴口燒熔。

發明內容

因此仍然需要能夠被利用來在不必打開自能式斷路器的滅弧室的情況下評價噴口燒熔的方法和裝置。特別需要能夠簡單地并入現存的維護活動并且只承受很少的額外成本和時間支出的這樣的方法和裝置

本發明的目標是詳述提供了關于所述問題的改進的方法和裝置。

提供了具有在獨立權利要求中詳述的特征的方法和裝置。從屬權利要求限定了有利的和優選的實施例。

在診斷自能式斷路器的方法中，自能式斷路器的開關操作被觸發以在自能式斷路器的填充氣體中引發壓力波。響應于開關操作而在自能式斷路器的至少一個區域中出現的隨時間變化的壓力被檢測。依賴于隨時間變化的壓力，確定在用于將填充氣體吹到開關電弧上的帶負載的開關操作中被燒熔的自能式斷路器的燒熔噴口的狀態。