[發明專利]一種GIS開關及刀閘接觸狀態的判斷裝置及其實現方法

在審

• 申請號: 201410382820.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN105318962A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 葉歡歡;王鐵柱;高士森;黃志;羅斐;蔣立濤
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司惠州供電局
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01M13/00;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力系統的發輸電領域，特別涉及一種GIS開關及刀閘接觸狀態的判斷裝置及其實現方法。

背景技術

GIS(中文名：氣體封閉式組合電器)設備在電力系統已經廣泛使用。GIS為全封閉設備，無法直接觀察開關及刀閘等開斷裝置的開合狀態以及合上之后的接觸是否良好。現今廣泛運用的輔助判斷手段主要有兩種：1.由與動觸頭有一定機械或其他關聯的主軸或連桿引出機械指示，通過機械指示分或合來判斷；2.由開關或刀閘上的輔助觸點控制相應的連至監控或測控系統的二次回路，給予五防系統系統狀態輸入以及運行人員直觀的指示。而以上兩種判斷手段均有著不可避免的缺點：1.機械指示因需要往復運動，存在機械虛位，多次的往復動作會使得機械松懈，而且機械間的阻力可能會因為長時間的老化銹蝕導致卡澀，因此機械指示并不能精確地指示GIS內開關及刀閘合上之后的接觸是否良好；2.輔助觸點依賴于機械行程的設置，亦存在機械虛位和機械卡澀的缺陷，且當行程出現設置有一定偏差時，將造成輔助觸點的分合狀態指示判斷的閾值有一定偏差；3.上述兩種手段均是以二進制描述開關及刀閘的狀態，即是分或合，而開關或刀閘在合上之后的通流能力受此時的動靜觸頭咬合力以及發熱溫度的影響，描述開關及刀閘合上之后的接觸是否良好是有必要的，故此，以分或合二進制描述開關及刀閘的狀態的判斷手段有著天然的局限性。所以，一種具有GIS開關及刀閘接觸狀態判斷(即判斷合上但接觸不良、合上且接觸良好)，并能通過置信度來量化描述開關及刀閘接觸狀態的裝置就變得尤為重要。這也是本領域技術人員需要解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種具有GIS開關及刀閘接觸狀態判斷(即判斷合上但接觸不良、合上且接觸良好)，并能通過置信度來量化描述開關及刀閘接觸狀態的裝置。

本發明的技術方案是這樣實現的：

1、在GIS內部或外部安裝一個本裝置的執行子元件。該子元件通過一個可耦合50MHz-1GHz的耦合器來接收GIS內因開關或刀閘的動靜觸頭因接觸狀態不同而發出的高頻信號，并經過濾波器、放大器后，傳至該子元件的DSP處理成數字信號。該子元件以有線或無線方式將信號傳給本裝置的判斷主機。一個判斷主機可接收多個執行子元件的輸入信號。

2、判斷主機的CPU1通過HHT轉換將該時域信號轉換為時域頻域信號，以方便判斷主機進行快速的數字運算。

3、判斷主機的CPU2用作開合狀態判斷函數的運算，其輸入量為CPU1的輸出，其輸出量為判斷開關或刀閘處于合上或未合上狀態的離散值。如1為合上狀態；0為未合上狀態，未合上狀態具體包括拒動或半行程。

4、判斷主機的CPU3用作接觸狀態判斷函數的運算，其輸入量為CPU1的輸出，其輸出量為判斷開關或刀閘處于合后的接觸狀態的描述值。此描述值以置信度來對開關及刀閘的接觸狀態進行連續的量化描述。

5、在合上開關或刀閘前一段時間，本裝置從測控裝置或保護裝置引入相關的啟動信號，或手動給出觸發信號。

6、判斷主機接收觸發信號后，啟動相應的執行子元件開始采樣，并啟動CPU1、CPU2、CPU3進行運算。

本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：

1、本發明只需要在開關及刀閘每相的氣室安裝一個執行子元件，便可使用一臺判斷主機來處理全站的GIS開關及刀閘的開合狀態判斷和合后接觸狀態判斷。制作成本低，且易于運行人員查看裝置的輸出信息。

2、本發明不影響GIS設備外觀，加裝不需要改變設備元件、設備結構、設備的二次系統，原有倒閘操作依舊，且該裝置可使用無線傳輸執行子元件的信號至判斷主機，不需要加設電纜光纜，易于安裝、普及。

3、本發明的開合狀態判斷比現今的判斷手段具有更高的精確度，且首次量化地描述了開關及刀閘合上之后的接觸狀態，可指導開關及刀閘的日常維護，如行程校驗等。

4、本發明通過觸發信號來啟動開合狀態判斷函數可有效地避免噪聲干擾，提高開合狀態判斷函數的正確性，亦可避免裝置長時間不必要地運行。

5、本發明通過置信度來量化描述開關及刀閘的接觸狀態，有效地避免使用溫度等其他物理量來間接描述，使得裝置的輸出直觀明了且易于輔助決策判斷。

附圖說明

圖1是本發明GIS開關及刀閘接觸狀態的判斷裝置的結構圖；

圖2是本發明GIS開關及刀閘接觸狀態的判斷裝置實現方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例