CN108152733B - 一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法 - Google Patents

一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法，在断路器投入运行前，分别测量出断路器一次侧的合闸、分闸时间和对应回路辅助触点的配合时间；分别在合闸和分闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间和辅助触点动作时间；将得到的充电起始时间与对应的辅助触点动作时间做差值运算，得到对应的时间差；将辅助触点的配合时间与时间差的数值做和值运算，得到二次侧的合闸、分闸时间；如果二次侧的合闸、分闸时间与对应一次侧的合闸、分闸时间的值相等，则可以判断出该断路器不存在缺陷，否则则存在缺陷。本发明提供了一种使用传感器数量少、提取数据少、误差范围小的用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法。

Description

一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法
技术领域
本发明属于断路器设备机械特性测试技术领域，涉及一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法。
背景技术
电力系统中，高压断路器的数量最多，检修量大，费用高。变电站中断路器是机械和电气动作频繁的设备，易于发生故障，有关统计表明，断路器所造成的事故无论在次数，还是在事故所造成的停电时间上都占总量的60%以上，变电站的维护费用的一半以上是用在高压断路器上的。另外据统计，10%的断路器故障是由于不正确的检修所致，断路器的大修完全解体，既费时，费用也高，而且解体和重新装配会引起新的缺陷。因此及时了解断路器的工作状态对提高供电可靠性有决定性的意义，而带电分合闸时间监测是其中重要的一个依据。
现在国内普遍使用的带电检测方法为模糊综合判断法，根据传感器所提取的机械和电气特征参量，将评判对象的各种相关或者不相关的单参数性能指标，归一化为可比和可量化的量，综合在一起运用综合评判算法导出高压断路器的分合闸时间。
现有的断路器检测方法中存在一下缺陷：
1.预先安装的传感器较多，如震动传感器、角速度传感器等；
2.由于提取数据种类多，造成叠加误差大；
3.计算复杂，导致精度降低。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种使用传感器数量少、提取数据少、计算简便、误差范围小的用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法，包括合闸时间检测和分闸时间检测；
所述的合闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的合闸时间
Figure 138378DEST_PATH_IMAGE002
和对应合闸回路辅助触点的配合时间
Figure 612085DEST_PATH_IMAGE004
；
步骤二，在断路器运行过程中的合闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure 581178DEST_PATH_IMAGE006
和二次侧辅助触点动作时间
Figure 34418DEST_PATH_IMAGE008
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE010
与二次侧辅助触点动作时间
Figure 303725DEST_PATH_IMAGE012
做差值运算，得到时间差
Figure 948333DEST_PATH_IMAGE014
；
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE016
步骤四，将得到的合闸回路辅助触点的配合时间
Figure 670301DEST_PATH_IMAGE018
与时间差
Figure 425768DEST_PATH_IMAGE020
做和值运算，得到对应二次侧的合闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE022
；
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE024
步骤五，将得到的断路器二次侧的合闸时间
Figure 549582DEST_PATH_IMAGE026
与一次侧的合闸时间
Figure 598047DEST_PATH_IMAGE028
相对比，如果二次侧的合闸时间
Figure 541732DEST_PATH_IMAGE030
与一次侧的合闸时间
Figure 835310DEST_PATH_IMAGE028
的值相等，
即：
Figure 282472DEST_PATH_IMAGE032
则可以判定出该断路器的合闸回路不存在缺陷；否则判定该断路器的合闸回路存在缺陷；
所述的分闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的分闸时间
Figure 737724DEST_PATH_IMAGE034
和对应分闸回路辅助触点的配合时间
Figure DEST_PATH_IMAGE036
；
步骤二，在断路器运行过程中的分闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure 434285DEST_PATH_IMAGE038
和二次侧辅助触点动作时间
Figure 265975DEST_PATH_IMAGE040
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure 833222DEST_PATH_IMAGE038
与二次侧辅助触点动作时间
Figure 724955DEST_PATH_IMAGE040
做差值运算，得到时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE042
；
即：
Figure 908811DEST_PATH_IMAGE044
步骤四，将得到的分闸回路辅助触点的配合时间
Figure 45657DEST_PATH_IMAGE036
与时间差
Figure 201832DEST_PATH_IMAGE042
做和值运算，得到对应二次侧的分闸时间
Figure 530045DEST_PATH_IMAGE046
；
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE048
步骤五，将得到的断路器二次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE050
与一次侧的分闸时间
Figure 201198DEST_PATH_IMAGE052
相对比，如果二次侧的分闸时间
Figure 640269DEST_PATH_IMAGE046
与一次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE054
的值相等，
即：
Figure DEST_PATH_IMAGE056
则可以判定出该断路器的分闸回路不存在缺陷；否则判定该断路器的分闸回路存在缺陷。
作为本发明的进一步说明，在所述的合闸时间检测的步骤一和步骤四中合闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的合闸回路辅助触点的配合时间具体是合闸回路中动触头断电后惯性移动时间。
作为本发明的进一步说明，在所述的分闸时间检测的步骤一和步骤四中分闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的分闸回路辅助触点的配合时间具体是分闸回路中动触头断电后惯性移动时间。
作为本发明的进一步说明，在所述的合闸时间检测和分闸时间检测中测量时间采用的仪器为高压断路器机械特性测试仪。
与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：
1.本发明通过直接测量辅助触点的配合时间、二次侧线圈充电起始时间和二次侧辅助触点动作时间，间接得到精确的二次侧的合闸时间和分闸时间，将得到的二次侧的合闸时间、分闸时间与一次侧的合闸时间、分闸时间进行对应比较，从而得到断路器的检测结果，该过程不仅使用的传感器数量少，而且提取的数据少，计算简便，能更有利于减少误差的出现，进而得到精确的检测结果。
2.本发明通过高压断路器机械特性测试仪对断路器需要测量的时间进行测量，能得到更准确的时间数据。
附图说明
图1为高压断路器合闸时间曲线算法示意图。
图2为GL134高压断路器合闸时间曲线。
图3为GL134高压断路器分闸时间曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法，包括合闸时间检测和分闸时间检测；
所述的合闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的合闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE058
和对应合闸回路辅助触点的配合时间
Figure DEST_PATH_IMAGE060
；
步骤二，在断路器运行过程中的合闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE062
和二次侧辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE064
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE066
与二次侧辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE068
做差值运算，得到时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE070
；
步骤四，将得到的合闸回路辅助触点的配合时间
Figure DEST_PATH_IMAGE072
与时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE074
做和值运算，得到对应二次侧的合闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE076
；
步骤五，将得到的断路器二次侧的合闸时间
Figure 953349DEST_PATH_IMAGE076
与一次侧的合闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE078
相对比，如果二次侧的合闸时间
Figure 718043DEST_PATH_IMAGE076
与一次侧的合闸时间
Figure 79754DEST_PATH_IMAGE078
的值相等，则可以判定出该断路器的合闸回路不存在缺陷；否则判定该断路器的合闸回路存在缺陷；
所述的分闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE080
和对应分闸回路辅助触点的配合时间
Figure DEST_PATH_IMAGE082
；
步骤二，在断路器运行过程中的分闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE084
和二次侧辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE086
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure 886298DEST_PATH_IMAGE084
与二次侧辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE088
做差值运算，得到时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE090
；
步骤四，将得到的分闸回路辅助触点的配合时间
Figure 813803DEST_PATH_IMAGE082
与时间差
Figure 483819DEST_PATH_IMAGE092
做和值运算，得到对应二次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE094
；
步骤五，将得到的断路器二次侧的分闸时间
Figure 598405DEST_PATH_IMAGE094
与一次侧的分闸时间
Figure 113700DEST_PATH_IMAGE096
相对比，如果二次侧的分闸时间
Figure 630132DEST_PATH_IMAGE094
与一次侧的分闸时间
Figure 704005DEST_PATH_IMAGE096
的值相等，则可以判定出该断路器的分闸回路不存在缺陷；否则判定该断路器的分闸回路存在缺陷。
在所述的合闸时间检测的步骤一和步骤四中合闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的合闸回路辅助触点的配合时间具体是合闸回路中动触头断电后惯性移动时间。
在所述的分闸时间检测的步骤一和步骤四中分闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的分闸回路辅助触点的配合时间具体是分闸回路中动触头断电后惯性移动时间。
在所述的合闸时间检测和分闸时间检测中测量时间采用的仪器为高压断路器机械特性测试仪。
实施例2：
下面以GL314型号的断路器为例，进行相应的合闸时间测试。
在该断路器上使用高压断路器机械特性测试仪测出时间数据如表1所示：
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE097
时间曲线如图2所示。
假设断路器在运行中，无法从一次侧测得合闸时间，将从二次侧提取的其他参量换算成合闸时间。
B点时间为线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE099
，A点时间为辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE101
，这两个参量都是可以从二次侧测量到的，进而可以算出
Figure DEST_PATH_IMAGE103
。
其结果如表2所示：
表2
Figure DEST_PATH_IMAGE104
可以算出三相合闸时间：
A相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE106
B相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE108
C相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE110
与一次侧测得的结果完全一致，说明该断路器合闸回路是不存在缺陷的。
实施例3：
下面以GL314型号的断路器为例，进行相应的分闸时间测试。
在该断路器上使用高压断路器机械特性测试仪测出时间数据如表3所示：
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE111
时间曲线如图3所示。
假设断路器在运行中，无法从一次侧测得分闸时间，将从二次侧提取的其他参量换算成分闸时间。
B点时间为线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE113
，A点时间为辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE115
，这两个参量都是可以从二次侧测量到的，进而可以算出
Figure DEST_PATH_IMAGE117
。
其结果如表4所示：
表4
Figure DEST_PATH_IMAGE118
可以算出三相分闸时间：
A相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE120
B相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE122
C相时间为：
Figure DEST_PATH_IMAGE124
与一次侧测得的结果完全一致，说明该断路器分闸回路是不存在缺陷的。

Claims (2)

1.一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法，其特征在于：包括合闸时间检测和分闸时间检测；
所述的合闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的合闸时间
Figure 407208DEST_PATH_IMAGE002
和对应合闸回路辅 助触点的配合时间
Figure 855507DEST_PATH_IMAGE004
；
步骤二，在断路器运行过程中的合闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure 166402DEST_PATH_IMAGE006
和二次侧辅助触点动作时间
Figure 92770DEST_PATH_IMAGE008
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure 953147DEST_PATH_IMAGE006
与二次侧辅助触点动作时间
Figure 572348DEST_PATH_IMAGE008
做差值运 算，得到时间差
Figure 370539DEST_PATH_IMAGE010
；
步骤四，将得到的合闸回路辅助触点的配合时间
Figure 116910DEST_PATH_IMAGE004
与时间差
Figure 316947DEST_PATH_IMAGE010
做和值运算，得到对应二 次侧的合闸时间
Figure 841469DEST_PATH_IMAGE012
；
步骤五，将得到的断路器二次侧的合闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE013
与一次侧的合闸时间
Figure 167103DEST_PATH_IMAGE002
相对比，如果二次 侧的合闸时间
Figure 700852DEST_PATH_IMAGE013
与一次侧的合闸时间
Figure 771707DEST_PATH_IMAGE002
的值相等，则可以判定出该断路器的合闸回路不存 在缺陷；否则判定该断路器的合闸回路存在缺陷；
所述的分闸时间检测包括以下步骤：
步骤一，在断路器投入运行前，测量出断路器一次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE015
和对应分闸回路辅 助触点的配合时间
Figure DEST_PATH_IMAGE017
；
步骤二，在断路器运行过程中的分闸回路条件下，测量对应二次侧线圈充电起始时间
Figure DEST_PATH_IMAGE019
和二次侧辅助触点动作时间
Figure DEST_PATH_IMAGE021
；
步骤三，将得到的二次侧线圈充电起始时间
Figure 637770DEST_PATH_IMAGE019
与二次侧辅助触点动作时间
Figure 676133DEST_PATH_IMAGE021
做差值运 算，得到时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE023
；
步骤四，将得到的分闸回路辅助触点的配合时间
Figure 764306DEST_PATH_IMAGE024
与时间差
Figure DEST_PATH_IMAGE025
做和值运算，得到对应 二次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE027
；
步骤五，将得到的断路器二次侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE028
与一次侧的分闸时间
Figure 578416DEST_PATH_IMAGE015
相对比，如果二次 侧的分闸时间
Figure DEST_PATH_IMAGE029
与一次侧的分闸时间
Figure 992211DEST_PATH_IMAGE015
的值相等，则可以判定出该断路器的分闸回路不存 在缺陷；否则判定该断路器的分闸回路存在缺陷；
在所述的合闸时间检测的步骤一和步骤四中合闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的合闸回路辅助触点的配合时间具体是合闸回路中动触头断电后惯性移动时间；
在所述的分闸时间检测的步骤一和步骤四中分闸回路辅助触点的配合时间为常量；所述的分闸回路辅助触点的配合时间具体是分闸回路中动触头断电后惯性移动时间。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压断路器机械特性的带电检测分合闸时间方法，其特征在于：在所述的合闸时间检测和分闸时间检测中测量时间采用的仪器为高压断路器机械特性测试仪。
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