[實(shí)用新型]高壓斷路器觸頭溫升及壽命在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521043693.9
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN205263268U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成月;戚啟忠;張金波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇德春電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/327
• 分類號(hào): G01R31/327;G01M13/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 肖興江

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高壓斷路器觸頭溫升及壽命在線監(jiān)測系統(tǒng)，對(duì)斷路器故障及時(shí)發(fā)現(xiàn) 提供了一種非常重要的輔助手段。

背景技術(shù)

高壓開關(guān)設(shè)備作為發(fā)電廠、變電站中的重要設(shè)備，起著關(guān)合及開斷電力的作用，用來實(shí) 現(xiàn)輸送及倒換電力負(fù)荷、以及從電力系統(tǒng)退出故障設(shè)備和線段，從而保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 智能高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)綜合監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)我國智能電網(wǎng)建設(shè)要求，針對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備運(yùn)行 管理中存在的安全隱患，進(jìn)行有效監(jiān)測和控制而研究開發(fā)的全新系統(tǒng)，它集影響高壓開關(guān)設(shè) 備安全運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測、分析和判斷、智能操控、可視化等功能于一體，實(shí)現(xiàn)了較 高水平的技術(shù)跨越。

國際大電網(wǎng)會(huì)議調(diào)查結(jié)果表明,二次回路(控制和輔助回路)的故障緊接機(jī)械故障之后居 第二位。控制和輔助回路占高壓斷路器主要故障的29％,占次要故障的20％。開關(guān)設(shè)備的二次 回路多采用傳統(tǒng)的電磁式機(jī)械結(jié)構(gòu),所具備的功能十分有限,已無法適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需 要。這種結(jié)構(gòu)性能差,特性不一致,體積大,成本高,功能單一,難以構(gòu)成大規(guī)模的自動(dòng)化系統(tǒng)。 因此,高壓開關(guān)設(shè)備的二次控制必然從傳統(tǒng)的電磁機(jī)械式走向智能化，它是電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的 需要,也是提高高壓開關(guān)設(shè)備可靠性的必然發(fā)展趨勢，為了了解全生命周期內(nèi)高壓開關(guān)設(shè)備的 健康狀況，必須對(duì)影響開關(guān)設(shè)備健康狀況的機(jī)械和電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，為此本實(shí)用新型提出 了一種高壓斷路器觸頭溫升及壽命在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用無線測溫傳感器，結(jié)合空心線圈式電 流互感器實(shí)現(xiàn)斷路器機(jī)械和電氣壽命的預(yù)測，對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有非常重要的意 義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，如何利用無線測溫傳感器，結(jié)合空心線圈式電流互 感器，實(shí)現(xiàn)斷路器故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)及壽命預(yù)測。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種高壓斷路器觸頭溫升及壽命在線監(jiān)測系統(tǒng)， 包括測量電路、接收電路及后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心；測量電路和接收電路之間采用無線方式傳送 數(shù)據(jù)信息；接收電路和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心之間可以采用有線，也可以采用無線傳送數(shù)據(jù)信息； 測量電路固定在高壓斷路器觸臂上，處于高壓端；接收電路固定在高壓斷路器儀表室柜門上， 處于低壓端；后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心放置在變電站管理中心。

測量電路包括電流傳感器、溫度傳感器、測量模塊、取電CT；電流傳感器和溫度傳感器 的輸出端分別與測量模塊的A/D端連接；取電CT的輸出端與測量模塊的電源端連接；電流傳 感器、溫度傳感器、測量模塊、取電CT均固定在斷路器觸臂上；電流傳感器為穿心式空心線 圈電流互感器，套裝在斷路器觸臂上；取電CT鐵芯截面20-30平方毫米，材料為硅鋼帶，取 電CT線圈為300-500圈漆包線繞制；溫度傳感器為熱敏電阻，安裝時(shí)在靠近觸頭發(fā)熱點(diǎn)，測 溫范圍0-150℃。

測量模塊包括測量電路無線發(fā)送模塊、測量電路無線接收模塊、測量電路微處理器、通 信指示燈、電源處理電路、斷路器編號(hào)撥碼開關(guān)、斷路器觸臂編號(hào)撥碼開關(guān)；測量電路無線 發(fā)送模塊的輸入端與測量電路微處理器的I/O口連接；測量電路無線接收模塊的輸出端與測 量電路微處理器的I/O口連接；通信指示燈的輸入端與測量電路微處理器的I/O口連接；電 源處理電路的輸出端與測量電路微處理器的電源端連接；電源處理電路的輸入端與取電CT的 輸出端連接；斷路器編號(hào)撥碼開關(guān)和斷路器觸臂編號(hào)撥碼開關(guān)的輸出端分別與測量電路微處 理器的I/O口連接。

接收電路包括接收電路無線發(fā)送模塊、接收電路無線接收模塊、環(huán)境溫濕度傳感器、報(bào) 警電路、接收電路微處理器、顯示電路、電源電路、按鍵電路、通信接口電路；接收電路無 線發(fā)送模塊的輸入端與接收電路微處理器的I/O口連接；接收電路無線接收模塊的輸出端與 接收電路微處理器的I/O口連接；環(huán)境溫濕度傳感器的輸出端與接收電路微處理器的A/D端 連接；報(bào)警電路的輸入端與接收電路微處理器的I/O口連接；顯示電路輸入端與接收電路微 處理器的I/O口連接；電源電路的輸出端與接收電路微處理器的電源端連接；按鍵電路的輸 出端與接收電路微處理器的I/O口連接；通信接口電路的輸入輸出端與接收電路微處理器的 通信接口連接。

后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心可以對(duì)變電站所有斷路器觸臂溫升及電流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)斷路器分 合閘時(shí)刻電流進(jìn)行電流平方積分，獲取累加值，預(yù)測斷路器真空泡電壽命；累計(jì)斷路器分合 閘次數(shù)，預(yù)測斷路器真空泡機(jī)械壽命。

電源電路采用交直流110-220V供電。