[發明專利]一種快速機械開關的狀態檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 202111286781.1
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113848474A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 戴建卓;陶加貴;劉偉;張思聰;汪倫;韓飛;張盛;陳昱彤;趙恒;宋思齊;儲昭杰;李成鋼;楊衛星
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

本發明公開了一種快速機械開關的狀態檢測系統及檢測方法，該系統包括觸頭接觸電阻測試模塊，由電容、電感、電阻、觸發開關和待測試機械開關構成串聯電路，用于測量計算開關觸頭的接觸電阻；斷口耐壓測試模塊，由交流電源、觸發開關和待測試機械開關構成串聯電路，用于測試耐壓值；機構動作響應時間測試模塊，由電容、電感、觸發開關和待測試機械開關構成串聯電路，用于測量計算合閘動作響應時間；行程曲線測量模塊，包括安裝在待測試機械開關絕緣拉桿下方的位移傳感器，用于采樣合閘動作過程位移。本發明測試系統功能齊全，操作簡單，可實現機械開關特性的快速測試。

技術領域

本發明涉及一種快速機械開關的狀態檢測系統及檢測方法，屬于電力系統安全檢測技術領域。

背景技術

斷路器在電力系統中投切線路、隔離故障，對于電力系統的安全穩定運行至關重要。而快速機械開關在斷路器中承擔承載額定電流、耐受浪涌沖擊，建立絕緣、耐受開斷過電壓等重要功能，其狀態特性對于斷路器能否正常工作起決定性作用。隨著電力系統對斷路器性能要求的提升，具備響應時間短、快速分閘快等優勢的快速機械開關具備巨大的應用前景。在這種背景下，為了確保高速機械開關特性穩定，亟需一種能自動檢測快速機械開關狀態的檢測裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速機械開關的狀態檢測系統及檢測方法，可實現機械開關特性的快速測試功能。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供一種快速機械開關的狀態檢測系統，包括：觸頭接觸電阻測試模塊、斷口耐壓測試模塊、機構動作響應時間測試模塊和行程曲線測量模塊；

所述觸頭接觸電阻測試模塊包括由電容、電感、電阻、觸發開關和待測試機械開關構成的串聯電路和第一輸出模塊；所述第一輸出模塊用于計算待測試機械開關的接觸電阻并輸出；

所述斷口耐壓測試模塊包括交流電源、變壓器、觸發開關和第二輸出模塊；所述交流電源經過變壓器升壓，與觸發開關和待測試機械開關構成串聯電路；所述第二輸出模塊用于計算并輸出待測試機械開關的電壓下降率；

所述機構動作響應時間測試模塊包括電容、電感、續流二極管、觸發開關和第三輸出模塊；所述電容、電感、觸發開關和待測試機械開關構成串聯電路，所述續流二極管與所述電容并聯；所述第三輸出模塊用于計算并輸出待測試機械開關的分閘動作響應時間；

所述行程曲線測量模塊包括安裝在待測試機械開關絕緣拉桿下方的位移傳感器和第四輸出模塊；所述第四輸出模塊用于基于位移傳感器采集數據輸出待測試機械開關的分閘過程的位移-時間曲線。

進一步的，所述觸發開關為晶閘管或者真空觸發間隙。

進一步的，所述位移傳感器為羅氏線圈或者霍爾線圈或者電流互感器。

本發明還提供一種快速機械開關的狀態檢測方法，包括：

采用權利要求1至3任意一項所述的狀態檢測系統分別測試待測試機械開關觸頭的接觸電阻，分閘動作響應時間，耐壓情況和分閘過程的位移-時間曲線；

基于測試結果確定待測試機械開關狀態。

進一步的，所述測試待測試機械開關觸頭的接觸電阻包括：

對電容進行預充電，閉合待測試機械開關觸頭，導通觸發開關，使電容、電感、電阻、觸發開關和待測試機械開關形成串聯通路；

使電容放電，采用羅氏線圈測量通過待測試機械開關觸頭的電流I，采用電壓探頭測量觸頭兩端的電壓U；

計算得到接觸電阻阻值：RJ=U/I。

進一步的，所述測試待測試機械開關的分閘動作響應時間包括：

導通觸發開關，使電容、電感、觸發開關和待測試機械開關形成串聯通路，記錄觸發開關導通時刻T0；

記錄待測試機械開關兩端外置12V電源輸出電壓發生跳變時刻T1；

計算待測試機械開關的分閘動作響應時間：T=T1-T0。