[發明專利]智能物聯網高爆開關

有效

• 申請號: 202210052406.9
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114362090B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 龐現澤;張朝平;卜海濱;匡欣欣;周志凱
• 申請（專利權）人: 上海山源電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00;H02H3/02;H02H3/08;H02J13/00;H02B11/167;H02B11/28;H02B1/24
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 許力

一種智能物聯網高爆開關，包括設于底座上的防爆殼體，所述防爆殼體內具有前腔以及后腔，所述前腔內設有一次設備、保護器以及斷路器，所述保護器與所述一次設備以及斷路器連接，所述后腔包括接線腔以及地刀腔，所述接線腔內設有電纜接頭，所述地刀腔內設有地刀，還包括物聯網通信管理機、熱成像儀、溫濕度傳感器、加熱除濕裝置以及分別設于所述斷路器各觸頭以及電纜接頭上的多個測溫傳感器，本發明可以對斷路器分斷能力進行在線診斷、進行智能除濕，并可以基于斷路器各觸頭及電纜接頭的接觸情況進行故障診斷，有利于排除故障，安全性高。

技術領域

本發明屬于煤礦電網技術領域，尤其涉及一種智能物聯網高爆開關。

背景技術

目前礦用隔爆兼本質安全型高壓真空配電裝置(以下簡稱高爆開關)是煤礦井下供電必不可少的開關設備，其通常具有一次設備(電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)、零序電流互感器)、保護器以及斷路器，斷路器包括合閘回路、合閘執行機構、分閘回路、分閘執行機構、無壓釋放脫扣回路、脫扣執行機構、斷路器小車等。高爆開關用于實現對供電設備的停電，送電；一旦用電設備負荷側發生漏電或者短路等故障時，高爆開關中的保護器檢測到故障并發出故障跳閘命令，使開關跳開切除故障。

但是，傳統的高爆開關無法進行智能分析診斷，不能對故障隱患提前預知和早期預警，不利于排除故障：

1、無法對斷路器分斷能力進行在線診斷:對于一個高爆開關來說，一旦開關分斷能力降低或者機構拒動，當發生短路故障時本身開關切除故障慢或者切除不了故障，勢必會導致上級或者上上級開關跳閘，發生越級跳閘的情況，目前，只能通過外部檢測設備進行離線監測，離線狀態下模擬的電壓電流都正常的情況，與真正故障時的情況差別大；

2、無法進行對內部進行智能除濕：高爆開關內部封閉，當濕度超過一定程度，有可能導致固體絕緣物表面不斷吸收潮氣并形成水膜，而水中含有的離子在電場中會沿絕緣物表面運動，并在電極附近形成積聚，使得局部電場強度增加，發生放電，并引起沿面閃絡電壓下降，吸潮越嚴重，沿面閃絡電壓則降低越多，這種沿絕緣物表面放電，會使得絕緣物表面局部過熱至碳化并伴有強烈的放電聲和弧臭味，其最終會造成相對地和相間短路故障，從而發生重大電氣事故。

3、無法基于斷路器各觸頭及電纜接頭的接觸情況進行故障診斷：

當斷路器小車不到位、觸頭接觸不可靠或者高壓電纜的接頭沒有固定可靠，會有一定的阻抗，長時間工作會引起觸頭和電纜頭溫度急劇上升，導致動觸頭和靜觸頭及電纜接頭處發生放電，引起弧光放電短路或者弧光接地，引起故障，造成事故及停電。

發明內容

基于此，針對上述技術問題，提供一種可對故障進行分析診斷的智能物聯網高爆開關。

本發明采用的技術方案如下：

一種智能物聯網高爆開關，包括設于底座上的防爆殼體，所述防爆殼體內具有前腔以及后腔，所述前腔內設有一次設備、保護器以及斷路器，所述保護器與所述一次設備以及斷路器連接，所述后腔包括接線腔以及地刀腔，所述接線腔內設有電纜接頭，所述地刀腔內設有地刀，其特征在于，還包括物聯網通信管理機、熱成像儀、溫濕度傳感器、加熱除濕裝置以及分別設于所述斷路器各觸頭以及電纜接頭上的多個測溫傳感器，所述物聯網通信管理機與所述保護器連接，所述熱成像儀、溫濕度傳感器、加熱除濕裝置以及測溫傳感器均與所述物聯網通信管理機連接，所述熱成像儀、溫濕度傳感器、加熱除濕裝置均設于所述前腔內；

所述保護器被配置為：

(1)進行斷路器分斷能力在線診斷：

在命令所述斷路器執行分閘的過程中，計算所述保護器向斷路器發出分閘命令到該保護器檢測到所述斷路器完成分閘的時間t1；

計算所述斷路器的分閘時間T＝t1-t2，t2為預設時間，代表所述保護器向斷路器發出分閘命令到該斷路器收到分閘命令的時間；