[發明專利]電力高壓開關柜故障的溫升電接點保護裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201510329901.X
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104882851A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 林曉銘
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司南平供電公司;國網福建省電力有限公司邵武市供電公司;林曉銘;林舒妍
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種電力高壓開關柜故障的溫升電接點保護裝置及控制方法。

背景技術

電力高壓開關柜內高壓斷路器、互感器、避雷器以及它們的出線等設備在通電運行時，由于電、磁作用會產生熱量而升溫，電流越大，溫度越高，當高壓斷路器、互感器、避雷器內發生熱故障時，其熱量也會迅速傳導至其出線和表面，當溫度升高到一定值時，特別是在電力開關柜內高壓斷路器、互感器、避雷器在設備發生過載、受潮或接觸不良等情況時，會引起設備或出線溫度異常升高，此時如不及時報警，采取措施，會導致過熱故障擴大發展，造成設備、線路燒毀的嚴重故障，而當在設備內部發生嚴重受潮、嚴重過熱或放電故障時，將使溫度在短時內急劇升高，此時如不能及時將斷路器跳閘切斷電源，將導致開關柜內設備、出線嚴重損壞，甚至造成設備爆炸，導致電網嚴重故障的重大事故。

現對電力高壓開關柜內的高壓斷路器、互感器、避雷器等設備的過熱故障監測方法，是在停電時由試驗人員做直流電阻和其它電氣試驗，由于電力高壓開關柜在運行中，為保證安全，其外殼是封閉的，無法由工作人員攜帶紅外測溫設備，冒著觸碰高壓電的危險打開柜門對每臺運行中電力高壓開關柜內高壓斷路器、互感器、避雷器等設備進行測溫，無法實現實時連續的在線檢測、報警和在嚴重故障時的自動跳閘切斷電源保護，鑒于如此，每年各地都發生多起運行中電力高壓開關柜故障未被檢測出，以及在發生嚴重故障時無法及時跳閘切斷電源而引起的惡性事故，嚴重威脅到電網的安全運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力高壓開關柜故障的溫升電接點保護裝置及控制方法，通過在線連續監測電力高壓開關柜內斷路器、互感器、避雷器出線和表面溫升情況，來檢測出運行中電力高壓開關柜內設備過熱、受潮、放電以及接觸不良等故障，這些故障都將使其出線溫度異常升高，接通相應的報警回路進行報警；當在設備發生嚴重過熱、嚴重受潮或嚴重放電等故障時，將使溫升更高，接通設置更高溫升的跳閘電接點回路，迅速控制斷路器跳閘，斷開電源，防止事故進一步發展和擴大。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種電力高壓開關柜故障的溫升電接點保護裝置，包括電力高壓開關柜，設置于該電力高壓開關柜內的手車斷路器、連接于該手車斷路器出線口的斷路器出線、互感器、避雷器以及斷路器分閘線圈；還包括一溫升電接點控制器及與該溫升電接點控制器連接的用于測量斷路器出線溫度的紅外測溫器1、用于測量互感器外表溫度的紅外測溫器2、用于測量避雷器外表溫度的紅外測溫器3、用于控制斷路器故障報警的A故障報警回路、用于控制互感器故障報警的B故障報警回路、用于控制避雷器故障報警的C故障報警回路、用于控制斷路器故障跳閘的D跳閘回路、用于控制互感器故障跳閘的E跳閘回路、用于控制避雷器故障跳閘的F跳閘回路；所述D、E、F跳閘回路均用于控制斷路器分閘線圈的動作。

在本發明一實施例中，所述紅外測溫器1安裝于電力高壓開關柜內正對斷路器出線處，所述紅外測溫器2安裝于電力高壓開關柜內正對互感器外表處，所述紅外測溫器3安裝于電力高壓開關柜內正對避雷器外表處，且所述紅外測溫器1至3與電力高壓開關柜內周圍帶電部分的距離均大于電力安全規程所要求的高壓電等級的安全安裝距離。

在本發明一實施例中，所述紅外測溫器1至3均包括紅外測溫探頭，所述紅外測溫探頭外部包裹有絕緣套；所述紅外測溫探頭通過發射和接收紅外線對運行中電力高壓開關柜內斷路器出線、互感器外表及避雷器外表進行非接觸在線連續測溫，并將測溫信號傳輸至所述溫升電接點控制器。

在本發明一實施例中，所述A、B、C故障報警回路及D、E、F跳閘回路的工作原理為：溫升電接點控制器中設置有斷路器出線故障溫度T1、斷路器出線跳閘溫度T2、互感器故障溫度T3、互感器跳閘溫度T4、避雷器故障溫度T5及避雷器跳閘溫度T6，且T1＜T2，T3＜T4，T5＜T6；當斷路器出線溫度達到T1時，溫升電接點控制器通過所述A故障報警回路發出斷路器故障報警信號；當斷路器出線溫度繼續升高至T2時，溫升電接點控制器通過所述D跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動作，迅速使斷路器內動觸頭分閘，切斷電源；同理，當互感器外表溫度達到T3時，溫升電接點控制器通過所述B故障報警回路發出互感器故障報警信號；當互感器外表溫度繼續升至T4時，溫升電接點控制器通過所述E跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動作，迅速使斷路器內動觸頭分閘，切斷電源；當避雷器外表溫度達到T5時，溫升電接點控制器通過所述C故障報警回路發出避雷器故障報警信號；當避雷器外表溫度繼續升至T6時，溫升電接點控制器通過所述F跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動作，迅速使斷路器內動觸頭分閘，切斷電源。