CN109633428A - 一种高压断路器分合闸线圈故障检测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，属于电力设备监测领域。该故障检测器包括微机保护测控装置、分闸线圈、合闸线圈、检测器I、检测器II、JCQ分、JCQ合、QF1和QF2；其中，JCQ分与JCQ合均为线圈故障检测器；QF1与QF2均为断路器；分闸线圈、检测器I、检测器II和合闸线圈依次并联，并同时连接于微机保护测控装置；分闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF1，合闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF2。本发明能发现线圈故障，快速的让运行人员知道线圈故障，提高工作效率。同时也能为后期监视线圈电阻变化曲线，研究预测线圈寿命提供条件，能做到提前配合其他停电工作更换即将损坏线圈，减少停电次数的效果。

Description

一种高压断路器分合闸线圈故障检测器

技术领域

本发明属于电力设备监测领域，涉及一种高压断路器分合闸线圈故障检测器。

背景技术

目前，断路器分合闸线圈发生故障时，只能通过保护装置发生控制回路断线来间接发现，但是控制回路断线导致的原因却不只是分闸线圈或是合闸线圈损坏，其中辅助开关故障、弹簧未储能、控制电源断电等也会导致控制回路断线。

另外，在断路器合闸的过程中，如果合闸线圈带电将断路器合上，同时合闸线圈烧毁，在这种特殊情况下是不会发控制回路断线的，在分闸时也会出现类似情况。

现阶段还没有特别针对断路器分合闸线圈故障的检测告警设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种一种高压断路器分合闸线圈故障检测器。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，包括微机保护测控装置、分闸线圈、合闸线圈、检测器I、检测器II、JCQ分、JCQ合、QF1和QF2；

其中，JCQ分与JCQ合均为线圈故障检测器；QF1与QF2均为断路器；

所述分闸线圈、检测器I、检测器II和合闸线圈依次并联，并同时连接于微机保护测控装置；

所述分闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF1，所述合闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF2；

所述检测器I内包括有JCQ分与开关I并联，JCQ分通过开关F1～F4四个接口把独立电源与分闸线圈连接起来；

所述检测器II内包括有JCQ合与开关II并联，JCQ合通过开关H1～H4四个接口把独立电源与合闸线圈连接起来。

进一步，所述微机保护测控装置型号为iPACS-5711。

进一步，所述分闸线圈与合闸线圈工作电压为220VDC，正常阻值为80～250Ω。

进一步，所述一种高压断路器分合闸线圈故障检测器还包括外壳，所述外壳上设有显示屏、运行开关、正常运行绿灯、故障时红灯、备用测量孔、扬声器和散热孔；

所述外壳底部还设有撑腿，用于抬高故障检测器；

所述显示屏为LCD屏，用于显示电阻值；

所述运行开关用于控制开关F1和F3、F2和F4、H1和H3与H2和H4同时开闭；

所述备用测量孔用于万用表测量当前线圈阻值。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明能直接明了的发现线圈故障，同时快速的让运行人员知道线圈故障，提高工作效率，减少停电时间。同时也能为后期监视线圈电阻变化曲线，研究预测线圈寿命提供条件，在研究预测线圈寿命取得成果后，能做到提前配合其他停电工作更换即将损坏线圈，减少停电次数的效果。

(2)本发明能够快速准确的发现分合闸线圈的健康状态，并且不受断路器位置的影响，通常情况下断路器在合位，如果合闸线圈损坏是无法发现的，如果断路器在分位，分闸线圈损坏也是无法发现的，本发明不存在这样的弊端。

(3)本发明能够在故障时及时发出告警，从而使运行人员通知相关工作人员前来更换故障线圈。

(4)本发明除了能在线圈故障时发出提示，同时也能通过记录线圈电阻变化曲线，研究线圈故障电阻临界点，通过该研究，能够提前预知线圈使用寿命，在线圈快要坏前，配合其他停电工作提前更换线圈，尽量避免因线圈故障导致的停电事故，减少停电次数。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明电路原理图；

图2为本发明外部结构示意图。

附图标记：1-外壳，2-显示屏，3-运行开关，4-正常运行绿灯，5-故障时红灯，6-备用测量孔，7-扬声器，8-撑腿，9-散热孔。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1、图2所示，一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，包括微机保护测控装置、分闸线圈、合闸线圈、检测器I、检测器II、JCQ分、JCQ合、QF1和QF2；

其中，JCQ分与JCQ合均为线圈故障检测器；QF1与QF2均为断路器；

所述分闸线圈、检测器I、检测器II和合闸线圈依次并联，并同时连接于微机保护测控装置；

所述分闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF1，所述合闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF2；

所述检测器I内包括有JCQ分与开关I并联，JCQ分通过开关F1～F4四个接口把独立电源与分闸线圈连接起来；

所述检测器II内包括有JCQ合与开关II并联，JCQ合通过开关H1～H4四个接口把独立电源与合闸线圈连接起来。

所述微机保护测控装置型号为iPACS-5711。

所述分闸线圈与合闸线圈工作电压为220VDC，正常阻值为80～250Ω。

所述一种高压断路器分合闸线圈故障检测器还包括外壳1，所述外壳1上设有显示屏2、运行开关3、正常运行绿灯4、故障时红灯5、备用测量孔6、扬声器7和散热孔9；

所述外壳底部还设有撑腿8，用于抬高故障检测器；

所述显示屏为LCD屏，用于显示电阻值；

所述运行开关用于控制开关F1和F3、F2和F4、H1和H3与H2和H4同时开闭；

所述备用测量孔用于万用表测量当前线圈阻值。

当测量到的电阻不在工作范围80～250Ω时，故障时红灯5亮起，并通过扬声器7发出预警声。

本发明是实时监测线圈电阻，通过线圈电阻变化来监视线圈的运行状态，在线圈电阻不在既定的范围内时，点亮红灯将看不见的故障表象化，同时在后台监控机处发出告警，让值班人员及时知道线圈损坏，通知检修人员携带线圈前往更换。

监视线圈电阻变化使用的是12V或者24V的独立电源，通过技术手段将控制电源与监视电源隔离，不会导致线圈误动作。

通常用下列参数表征高压断路器的基本工作性能：

(1)额定电压(标称电压)：它是表征断路器绝缘强度的参数，它是断路器长期工作的标准电压。为了适应电力系统工作的要求，断路器又规定了与各级额定电压相应的最高工作电压。对3—220KV各级，其最高工作电压较额定电压约高15％左右；对330KV及以上，最高工作电压较额定电压约高10％。断路器在最高工作电压下，应能长期可靠地工作。

(2)额定电流：它是表征断路器通过长期电流能力的参数，即断路器允许连续长期通

过的最大电流。

(3)额定开断电流：它是表征断路器开断能力的参数。在额定电压下，断路器能保证可靠开断的最大电流，称为额定开断电流，其单位用断路器触头分离瞬间短路电流周期分量有效值的千安数表示。当断路器在低于其额定电压的电网中工作时，其开断电流可以增大。但受灭弧室机械强度的限制，开断电流有一最大值，称为极限开断电流。

(4)动稳定电流：它是表征断路器通过短时电流能力的参数，反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。断路器在合闸状态下或关合瞬间，允许通过的电流最大峰值，称为电动稳定电流，又称为极限通过电流。断路器通过动稳定电流时，不能因电动力作用而损坏。

(5)关合电流：是表征断路器关合电流能力的参数。因为断路器在接通电路时，电路中可能预伏有短路故障，此时断路器将关合很大的短路电流。这样，一方面由于短路电流的电动力减弱了合闸的操作力，另一方面由于触头尚未接触前发生击穿而产生电弧，可能使触头熔焊，从而使断路器造成损伤。断路器能够可靠关合的电流最大峰值，称为额定关合电流。额定关合电流和动稳定电流在数值上是相等的，两者都等于额定开断电流的2.55倍。

(6)热稳定电流和热稳定电流的持续时间：执稳定电流也是表征断路器通过短时电流能力的参数，但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。热稳定电流是指断路器处于合闸状态下，在一定的持续时间内，所允许通过电流的最大周期分量有效值，此时断路器不应因短时发热而损坏。国家标准规定：断路器的额定热稳定电流等于额定开断电流。额定热稳定电流的持续时间为2S，需要大于2S时，推荐4S。

(7)合闸时间与分闸时间：这是表征断路器操作性能的参数。各种不同类型的断路器的分、合闸时间不同，但都要求动作迅速。合闸时间是指从断路器操动机构合闸线圈接通到主触头接触这段时间，断路器的分闸时间包括固有分闸时间和熄弧时间两部分。固有分闸时间是指从操动机构分闸线圈接通到触头分离这段时间。熄弧时间是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间。所以，分闸时间也称为全分闸时间。

(8)操作循环：这也是表征断路器操作性能的指标。架空线路的短路故障大多是暂时性的，短路电流切断后，故障即迅速消失。因此，为了提高供电的可靠性和系统运行的稳定性，断路器应能承受一次或两次以上的关合、开断、或关合后立即开断的动作能力。此种按一定时间间隔进行多次分、合的操作称为操作循环。断路器的额定操作循环如下：

自动重合闸操作循环：分-t’-合分-t-合分；

非自动重合闸操作循环：分-t-合分-t-合分；

其中，分表示分闸动作；合分表示合闸后立即分闸的动作；t’无电流间隔时间，即断路器断开故障电路，从电弧熄灭起到电路重新自动接通的时间，标准时间为0.3S或0.5S，也即重合闸动作时间。t为运行人员强送电时间，标准时间为180S。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，其特征在于：包括微机保护测控装置、分闸线圈、合闸线圈、检测器I、检测器II、JCQ分、JCQ合、QF1和QF2；

其中，JCQ分与JCQ合均为线圈故障检测器；QF1与QF2均为断路器；

所述分闸线圈、检测器I、检测器II和合闸线圈依次并联，并同时连接于微机保护测控装置；

所述分闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF1，所述合闸线圈与微机保护测控装置之间设有QF2；

所述检测器I内包括有JCQ分与开关I并联，JCQ分通过开关F1～F4四个接口把独立电源与分闸线圈连接起来；

所述检测器II内包括有JCQ合与开关II并联，JCQ合通过开关H1～H4四个接口把独立电源与合闸线圈连接起来；

所述高压断路器断路器按一定时间间隔进行多次分、合操作，具体为：

自动重合闸操作循环：分-t’-合分-t-合分；

非自动重合闸操作循环：分-t-合分-t-合分；

其中，分表示分闸动作；合分表示合闸后立即分闸的动作；t’无电流间隔时间，即断路器断开故障电路，从电弧熄灭起到电路重新自动接通的时间，标准时间为0.3S或0.5S，也即重合闸动作时间；t为运行人员强送电时间，标准时间为180S。

2.根据权利要求1所述的一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，其特征在于：所述微机保护测控装置型号为iPACS-5711。

3.根据权利要求1所述的一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，其特征在于：所述分闸线圈与合闸线圈工作电压为220VDC，正常阻值为80～250Ω。

4.根据权利要求1所述的一种高压断路器分合闸线圈故障检测器，其特征在于：所述一种高压断路器分合闸线圈故障检测器还包括外壳，所述外壳上设有显示屏、运行开关、正常运行绿灯、故障时红灯、备用测量孔、扬声器和散热孔；

所述外壳底部还设有撑腿，用于抬高故障检测器；

所述显示屏为LCD屏，用于显示电阻值；

所述运行开关用于控制开关F1和F3、F2和F4、H1和H3与H2和H4同时开闭；

所述备用测量孔用于万用表测量当前线圈阻值。