[發明專利]一種真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710178044.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107064789A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 范敏;黃海波;毛文奇;袁培;黃福勇;段肖力;吳水鋒;李欣;李婷;由凱
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 楊萍

技術領域

本發明屬于高壓斷路器缺陷診斷領域，特別涉及一種實現高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測裝置及方法。

背景技術

高壓斷路器是電力系統中最重要的控制和保護設備，其在電網中數量龐大且結構極為復雜，相對于變壓器等靜態設備來說，斷路器屬于動態設備，需要經常進行操作。高壓斷路器在長期運行過程中，受到環境因素、元器件本身老化、彈簧疲勞等因素影響，儲能部件會出現各類缺陷，如儲能回路絕緣不良、儲能回路斷線、儲能彈簧老化形變等；而斷路器儲能部件缺陷可能會引起機構儲能不正常或未儲能，從而造成斷路器的拒動，導致斷路器設備損壞或故障范圍擴大，造成的損失遠遠大于斷路器自身價值。因此，及時發現斷路器儲能部件缺陷并做出準確的檢修決策對保證斷路器的安全穩定運行有著重要意義。

斷路器儲能部件缺陷會引起斷路器儲能電機電流和彈簧壓力波形異常，通過檢測儲能電機電流和彈簧壓力可提前發現這些可能導致斷路器拒動的缺陷；但是，目前國內對于儲能電機電流檢測、彈簧壓力檢測僅局限于儀器波形讀取和波形圖譜比對，因儀器廠家提供的典型波形存在局限性，難以真實反映斷路器儲能部件缺陷。同時，國內尚未見在真型高壓斷路器平臺下模擬儲能部件缺陷，系統性的開展斷路器儲能部件缺陷與儲能電機電流信號和彈簧壓力信號關聯關系研究。因此，進行基于儲能電機電流和彈簧壓力檢測的高壓斷路器儲能部件缺陷分析判斷研究，構建真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與儲能電機電流、彈簧壓力檢測裝置是十分必要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測裝置及方法，本發明能有效模擬實際高壓斷路器運行過程中儲能部件容易出現的多種缺陷，并檢測缺陷時的儲能電機電流、彈簧壓力；缺陷都由斷路器原有部件來實現，通過拆裝帶有缺陷的部件可實現不同類型缺陷的切換。

本發明的技術方案是：

一種真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測裝置，包括高壓斷路器1、斷路器動作特性測試儀2、儲能電機電流檢測儀3、直流電流互感器4、彈簧壓力傳感器6和彈簧壓力檢測儀7；

斷路器動作特性測試儀2的分合閘控制線接入高壓斷路器1的分合閘控制回路；

直流電流互感器4夾在高壓斷路器1的儲能回路(直流電源與高壓斷路器1的儲能電機之間的供電回路)中；直流電流互感器4的信號輸出線接入儲能電機電流檢測儀3；

彈簧壓力傳感器6安裝高壓斷路器1合閘儲能彈簧和分閘儲能彈簧下端；彈簧壓力傳感器6的信號輸出線接入彈簧壓力檢測儀7；

所述儲能部件缺陷模擬是指將故障儲能部件替換安裝至上述裝置中的儲能部件位置；儲能部件包括儲能回路、合閘儲能彈簧和分閘儲能彈簧。

所述故障儲能部件采用高壓斷路器本身的故障儲能部件。

所述直流電流互感器4采用準確度為0.1級的高精度直流電流互感器。

上述的真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與儲能電機電流、彈簧壓力檢測裝置，還包括直流電源5，直流電源5為高壓斷路器1中的儲能電機提供儲能電源。

一種真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測方法，采用上述裝置；試驗過程中，先預設高壓斷路器1的儲能部件缺陷，由斷路器動作特性測試儀2提供高壓斷路器1的分合閘控制信號，通過直流電流互感器4和儲能電機電流檢測儀3采集并記錄高壓斷路器儲能過程中儲能電機電流，即儲能回路上的電流波形，同時通過彈簧壓力傳感器6和彈簧壓力檢測儀7采集并記錄高壓斷路器儲能過程中的彈簧壓力波形。

通過更換故障儲能部件來調整缺陷高壓斷路器1的儲能部件類型，具有便捷、安全、可靠的特點。

高壓斷路器儲能部件缺陷依靠高壓斷路器本身故障儲能部件來模擬，易于拆卸和更換，有利于切換缺陷類型，能真實反映實際運行高壓斷路器儲能部件可能出現的缺陷。

本發明的有益效果是：

本發明提供的一種真型高壓斷路器儲能部件缺陷模擬與檢測裝置及方法，能有效模擬實際高壓斷路器運行中可能出現的多種儲能部件缺陷，并通過儲能電機電流、彈簧壓力檢測儀器對儲能部件缺陷下儲能電機電流信號和彈簧壓力信號進行檢測分析，可為系統性研究高壓斷路器儲能部件缺陷與儲能電機電流、彈簧壓力關系提供試驗平臺；試驗研究結果能指導實際高壓斷路器機構缺陷分析工作，為診斷高壓斷路器是否存在拒動的風險，及時發現高壓斷路器儲能部件缺陷、準確評價斷路器運行狀況和制定斷路器檢修決策提供依據。

本發明高壓斷路器儲能部件缺陷依靠斷路器本身元器件來模擬，易于拆卸和更換，有利于切換缺陷類型，能真實反映實際運行高壓斷路器儲能部件可能出現的缺陷。