CN103618387A - 一种感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法 - Google Patents

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刘有为
肖燕
许婧
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Abstract

本发明提供一种感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法，智能装置包括高压开关设备分/合位置传感器和智能电子装置；高压开关设备分/合位置传感器与所述高压开关设备的操动机构的转轴相连，并连接所述智能电子装置。本发明提供的感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法，能够保证对分合位置的准确感知，无需人工现场确认，提升高压开关设备操作的安全性和效率。高压开关设备的分合位置的准确感知，可以有效避免由于机械缺陷等原因产生的误报，是支持电网对高压开关设备进行一键式顺序控制的重要技术保障，对保障电网安全运行和提升电网智能化水平有重要贡献。

Description

一种感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法
技术领域
本发明涉及一种装置和方法，具体讲涉及一种感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法。
背景技术
高压开关设备分、合位置是十分重要的控制状态信息。高压开关设备之间的联闭锁逻辑、顺序控制等都需要准确的分、合位置信息支持。现有技术中，高压开关设备的分合位置由辅助开关感知，辅助开关简单，但对分合位置的感知不够准确。高压开关设备工作正常时，辅助开关对分合位置的感知一般没有问题，但当出现不能合到位、分到位等机械性缺陷时，辅助开关就可能误报，例如，高压隔离开关分操作过程中间被卡滞，辅助开关就不能识别，会误报为分操作已完成，这会造成联闭锁逻辑失效或误操作，严重时会导致重大人身或电网事故。为了避免这类严重事故，对于重要高压开关设备的操作，常需要人工现场确认分、合状态，这大大影响了电网的控制响应速度和智能化水平。
随着智能电网建设的推进，对高压开关设备智能化提出了新的要求，迫切需要一种能够准确感知高压开关分合位置的装置和方法，以克服重要高压开关设备操作需要人工现场确认分合位置的弊端。目前，已有基于相对式光电编码器的位置感知方法，但该方法需要一个基准位置的支持，无法保证各种工况下对高压开关分、合绝对位置的感知，而任意时刻的分、合绝对位置才是电网调度控制中心所关注的。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种感知高压开关设备分合位置的智能装置和方法，不论高压开关分/合操作处于何种状态，都能够保证对分、合位置的准确感知，无序人工确认，大大提升高压开关设备操作的安全性和效率。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种感知高压开关设备分合位置的智能装置，所述装置包括高压开关分/合位置传感器和智能电子装置；所述高压开关分/合位置传感器与高压开关设备操动机构的转轴相连，高压开关设备进行分/合操作时，所述转轴带动所述高压开关分/合位置传感器转动，所述高压开关分/合位置传感器输出位置信号，所述智能电子装置采集所述位置信号，并对其进行处理和分析。
所述高压开关设备包括隔离开关、接地开关、快速接地开关和断路器。
所述高压开关分/合位置传感器采用绝对式光电编码器。
所述绝对式光电编码器根据所述操动机构转轴在操动时的旋转角度，选择采用单圈绝对式光电编码器或多圈绝对式光电编码器，所述旋转角度与绝对式光电编码器输出的编码一一对应，从而实现对操作过程任意时刻动触头的绝对位置，即高压开关分/合绝对位置的感知。
所述绝对式光电编码器感知的分/合位置信号通过信号线传输给所述智能电子装置，所述智能电子装置对分/合位置信号进行处理和分析，形成高压开关设备分/合位置数据，包括是否分到位、合到位、当前所处的中间位置及控制可靠性信息。
所述智能电子装置通过变电站通信网络将高压开关设备分/合位置信息报送至电网调度控制系统，以支持电网的运行控制。
本发明还提供一种采用上述感知高压开关设备分合位置的智能装置实现对高压开关设备分合位置的感知方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将所述绝对式光电编码器安装在所述高压开关设备的操动机构的转轴上；
步骤2：所述高压开关设备分/合操作时，操动机构转轴带动所述绝对式光电编码器的转动，在不同的转角位置，绝对式光电编码器输出不同的编码，由此实现对操动机构转轴以及与此联动的高压开关动触头绝对位置的实时感知；
步骤3：所述绝对式光电编码器将高压开关设备分/合位置信号传输给所述智能电子装置进行处理和分析，得到高压开关分/合位置数据并通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.不论高压开关分/合操作处于何种状态，都能够保证对分、合位置的准确感知，无序人工确认，大大提升高压开关设备操作的安全性和效率；
2.高压开关设备的分/合位置可以实现准确感知，可以有效避免由于机械缺陷等原因产生的误报；
3.在高压开关设备操作时不再需要现场人工确认，是支持电网对高压开关设备进行一键式顺序控制的重要技术保障，对保障电网安全运行和提升电网智能化水平有重要贡献。
附图说明
图1是感知高压开关设备分合位置的装置结构图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1，本发明提供一种感知高压开关设备分合位置的智能装置，所述装置包括高压开关分/合位置传感器和智能电子装置；所述高压开关分/合位置传感器与高压开关设备操动机构的转轴相连，高压开关设备进行分/合操作时，所述转轴带动所述高压开关分/合位置传感器转动，所述高压开关分/合位置传感器输出位置信号，所述智能电子装置采集所述位置信号，并对其进行处理和分析。
所述高压开关设备包括隔离开关、接地开关、快速接地开关和断路器。
所述高压开关分/合位置传感器采用绝对式光电编码器。
所述绝对式光电编码器根据所述操动机构转轴在操动时的旋转角度，选择采用单圈绝对式光电编码器或多圈绝对式光电编码器，所述旋转角度与绝对式光电编码器输出的编码一一对应，从而实现对操作过程任意时刻动触头的绝对位置，即高压开关分/合绝对位置的感知。
所述绝对式光电编码器感知的分/合位置信号通过信号线传输给所述智能电子装置，所述智能电子装置对分/合位置信号进行处理和分析，形成高压开关设备分/合位置数据，包括是否分到位、合到位、当前所处的中间位置及控制可靠性信息。
所述智能电子装置通过变电站通信网络将高压开关设备分/合位置信息报送至电网调度控制系统，以支持电网的运行控制。
本发明还提供一种采用上述感知高压开关设备分合位置的智能装置实现对高压开关设备分合位置的感知方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将所述绝对式光电编码器安装在所述高压开关设备的操动机构的转轴上；
步骤2：所述高压开关设备分/合操作时，操动机构转轴带动所述绝对式光电编码器的转动，在不同的转角位置，绝对式光电编码器输出不同的编码，由此实现对操动机构转轴以及与此联动的高压开关动触头绝对位置的实时感知；
步骤3：所述绝对式光电编码器将高压开关设备分/合位置信号传输给所述智能电子装置进行处理和分析，得到高压开关分/合位置数据并通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统。
本发明应用高压开关分/合位置传感器，高压开关分/合位置传感器与高压开关设备操动机构的转轴相连，高压开关分/合操作时，转轴转动，带动高压开关分/合位置传感器的转动，在不同转角位置，高压开关分/合位置传感器会输出不同的编码，这样，高压开关分/合位置传感器即可准确感知转轴当前的绝对位置。为了实现分合位置信息与高压开关分/合位置传感器输出编码的唯一对应关系，在高压开关分/合位置传感器安装固定之后，应分别记录高压开关分操作到位、合操作到位对应的编码，并记录此两组编码之间各个编码与高压开关设备触头行程的一一对应关系。根据高压开关设备的实际情况，高压开关分/合位置传感器可采用单圈绝对式光电编码器或多圈绝对式光电编码器。绝对式光电编码器的编码信息由专门的智能电子装置采集、处理，并基于智能变电站通信网络报送至电网调度控制系统。这样，不论高压开关是否存在机械性缺陷，电网调度控制系统都可以准确掌握高压开关分合的绝对位置。这对于提升电网控制的智能化水平意义重大。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述装置包括高压开关分/合位置传感器和智能电子装置；所述高压开关分/合位置传感器与高压开关设备操动机构的转轴相连，高压开关设备进行分/合操作时，所述转轴带动所述高压开关分/合位置传感器转动，所述高压开关分/合位置传感器输出位置信号，所述智能电子装置采集所述位置信号，并对其进行处理和分析。
2.根据权利要求1所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述高压开关设备包括隔离开关、接地开关、快速接地开关和断路器。
3.根据权利要求1所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述高压开关分/合位置传感器采用绝对式光电编码器。
4.根据权利要求3所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述绝对式光电编码器根据所述操动机构转轴在操动时的旋转角度，选择采用单圈绝对式光电编码器或多圈绝对式光电编码器，所述旋转角度与绝对式光电编码器输出的编码一一对应，从而实现对操作过程任意时刻动触头的绝对位置，即高压开关分/合绝对位置的感知。
5.根据权利要求4所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述绝对式光电编码器感知的分/合位置信号通过信号线传输给所述智能电子装置，所述智能电子装置对分/合位置信号进行处理和分析，形成高压开关设备分/合位置数据，包括是否分到位、合到位、当前所处的中间位置及控制可靠性信息。
6.根据权利要求1所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置，其特征在于：所述智能电子装置通过变电站通信网络将高压开关设备分/合位置信息报送至电网调度控制系统，以支持电网的运行控制。
7.一种采用权利要求1-6任一所述的感知高压开关设备分合位置的智能装置实现对高压开关设备分合位置的感知方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：将所述绝对式光电编码器安装在所述高压开关设备的操动机构的转轴上；
步骤2：所述高压开关设备分/合操作时，操动机构转轴带动所述绝对式光电编码器的转动，在不同的转角位置，绝对式光电编码器输出不同的编码，由此实现对操动机构转轴以及与此联动的高压开关动触头绝对位置的实时感知；
步骤3：所述绝对式光电编码器将高压开关设备分/合位置信号传输给所述智能电子装置进行处理和分析，得到高压开关分/合位置数据并通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109728536A (zh) * 2019-03-11 2019-05-07 吴长兰 一种环网柜
EP3573084A1 (en) 2018-05-23 2019-11-27 ABB Schweiz AG Potential free position monitoring for high voltage switch
CN111238407A (zh) * 2020-01-30 2020-06-05 华东交通大学 一种用于接触网隔离开关闸刀角度测量的传感器系统
CN112781528A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 华东交通大学 一种铁路隔离开关分合闸监测系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1988559A1 (en) * 2006-02-21 2008-11-05 Hosiden Corporation Switch
EP2037221A2 (de) * 2007-09-13 2009-03-18 Marquardt GmbH Drehwinkelsensor
CN102543499A (zh) * 2011-12-17 2012-07-04 四川汇友电气有限公司 隔离开关数字电动操作机构
CN102683098A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 芜湖明远电力设备制造有限公司 一种智能化高压真空断路器
CN202662514U (zh) * 2011-06-20 2013-01-09 阿尔卑斯电气株式会社 旋转型电气部件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1988559A1 (en) * 2006-02-21 2008-11-05 Hosiden Corporation Switch
EP2037221A2 (de) * 2007-09-13 2009-03-18 Marquardt GmbH Drehwinkelsensor
CN202662514U (zh) * 2011-06-20 2013-01-09 阿尔卑斯电气株式会社 旋转型电气部件
CN102543499A (zh) * 2011-12-17 2012-07-04 四川汇友电气有限公司 隔离开关数字电动操作机构
CN102683098A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 芜湖明远电力设备制造有限公司 一种智能化高压真空断路器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵凯岐等: "《传感器技术及工程应用》", 31 January 2012, article "光电编码器传感器", pages: 56 - 57 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3573084A1 (en) 2018-05-23 2019-11-27 ABB Schweiz AG Potential free position monitoring for high voltage switch
CN109728536A (zh) * 2019-03-11 2019-05-07 吴长兰 一种环网柜
CN112781528A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 华东交通大学 一种铁路隔离开关分合闸监测系统
CN111238407A (zh) * 2020-01-30 2020-06-05 华东交通大学 一种用于接触网隔离开关闸刀角度测量的传感器系统
CN111238407B (zh) * 2020-01-30 2020-12-01 华东交通大学 一种用于接触网隔离开关闸刀角度测量的传感器系统
WO2021151340A1 (zh) * 2020-01-30 2021-08-05 华东交通大学 一种用于接触网隔离开关闸刀角度测量的传感器系统
US11501935B1 (en) 2020-01-30 2022-11-15 East China Jiaotong University Sensor system for measuring angle of gate of isolating switch of overhead lines

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