CN111883376B - 高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，用于处理因接触电阻异常增大而引发的发热故障，其特征在于：所述带电处理装置包括评估组件和喷浆组件；所述评估组件包括控制模块及以无线方式与控制模块相连的红外测温传感器；所述控制模块通过红外测温传感器监测发热故障位的温度，并以内置的评估依据对其进行评估，当评估结果为故障状态时向工作人员发送喷浆维修提示，所述工作人员根据控制模块提示，以喷浆组件对带电状态下的发热故障位喷覆导电浆来降低接触电阻，当发热故障位的温度降低并使控制模块对其的评估结果为正常状态时，控制模块向工作人员发送故障解除提示；本发明能在不停电的情况下进行发热故障的等电位带电在线处理。
Description
技术领域
本发明涉及电力设施技术领域，尤其是高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置。
背景技术
变电站内电力高压设备在长期带电运行中，由于电流致热、周围环境污染，以及雨水侵蚀等，都可能造成高压隔离开关触头、高压导线接头、线夹等的紧固螺栓松动，或接触面氧化、锈蚀等，这些都会造成其接触电阻不断增大，从而产生高于正常发热温度的发热缺陷，如不能及时解决，缺陷将不断加剧，造成恶性循环，最终导致接头烧断脱落，高压导线短路等严重危及工作人员和电网设备安全的恶性故障发生。传统处理这些发热缺陷的方式，需先将发生发热故障的高压设备停电，由工作人员对发热缺陷的触头和导线接头进行清理、打磨处理或更换，再进行紧固螺栓等处理，通过进行直流电阻试验合格后，才能恢复设备送电。停电会给企业和生活用电带来许多不利影响，有损于供电行业的良好社会形象，且还造成电力部门的电能损失和人员维护检修的费用等直接经济损失。
发明内容
本发明提出高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，能在不停电的情况下进行发热故障的等电位带电在线处理。
本发明采用以下技术方案。
高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，用于处理因接触电阻异常增大而引发的发热故障，所述带电处理装置包括评估组件和喷浆组件；所述评估组件包括控制模块及以无线方式与控制模块相连的红外测温传感器；所述控制模块通过红外测温传感器监测发热故障位的温度，并以内置的评估依据对其进行评估，当评估结果为故障状态时向工作人员发送喷浆维修提示，所述工作人员根据控制模块提示，以喷浆组件对带电状态下的发热故障位喷覆导电浆来降低接触电阻，当发热故障位的温度降低并使控制模块对其的评估结果为正常状态时，控制模块向工作人员发送故障解除提示。
所述导电浆为高导电银浆、高导电铜浆或其它高导电性浆料中的一种；所述高导电银浆是具有高导电性能和一定渗透性、粘结性的易于挥发的稀胶状物质；当喷附于发热故障位的高导电银浆挥发干枯后，可形成附着于发热故障位处的导电体以强化发热故障位的导电能力。
所述红外测温传感器对变电站内在线处理的高压隔离开关、高压导线接头和高压导线的线夹进行测温，并将温度监测数据传输通过无线方式上传至控制模块。
所述控制模块内置的评估依据，是根据需处理的故障位中，其包括的各种发热高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号及结构，设置与其对应的发热故障温度设置值，并在评估时，预先针对不同气象条件和环境温度，对红外测温传感器上传的温度监测数据进行温度补偿、温度修正以校正数据，并按校正后的温度监测数据对故障位的工况状态进行评估。
所述控制模块以蜂鸣器向工作人员发送喷浆维修提示或故障解除提示。
所述喷浆组件包括第一伸缩绝缘杆（7）、第二伸缩绝缘杆（13）、内贮有除锈清洗剂的除锈清洗压力罐（11）和内贮有导电浆（2）的导电浆喷刷一体压力罐（1）。
所述导电浆喷刷一体压力罐上部的一端安装有第一微型遥控电磁阀（4），第一微型遥控电磁阀的另外一端安装连接第一喷嘴（3），导电浆喷刷一体压力罐上部的另一端安装有可被遥控的电动涂刷（6），遥控电动涂刷上安装有提供动力的微型电池。
第一伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第一遥控开关（8）和第二遥控开关（9），第一遥控开关控制第一微型遥控电磁阀，第二遥控开关控制电动涂刷；
第二伸缩绝缘杆上部安装有除锈清洗压力罐，除锈清洗压力罐上部安装有第二微型遥控电磁阀（12），第二微型遥控电磁阀的另一端连接第二喷嘴（103），第二伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第三遥控开关（14），第三遥控开关控制第二微型遥控电磁阀；
所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆由绝缘材料制成，所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆在作业时可弯折一定角度使用，以利于不同方向和角度的操作。
所述带电处理装置对发热故障位的处理方法包括以下步骤；
步骤A1、设定变电站内需监测的易发生发热故障的发热故障位，根据发热故障位处的高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号、形状、大小，设置与其对应的发热故障温度和正常运行温度值，预先对控制模块进行发热评估算法的设计编程，预先对不同气象条件和环境温度进行温度补偿、修正等参数进行设计编程；
步骤A2、控制模块通过红外测温传感器，对变电站内高压隔离开关触头、高压导线接头、连接线夹等进行测温；
步骤A3、当检测到某处的高压隔离开关触头、高压导线接头，或连接线夹发生过热故障，发热温度达到设置值时，控制模块自动控制微型蜂鸣器发出过热故障报警音，提醒工作人员要进行对发热故障位进行喷浆处理；
步骤A4、工作人员将第二伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第三遥控开关，开启第二电磁阀，控制除锈清洗压力罐喷嘴喷出除锈清洗剂，对需处理的发热点进行喷除锈清洗剂清洗，所述除锈清洗剂快速挥发时带走清洗表面水分，可保持发热故障位的需处理表面的干燥状态；
步骤A5、将第一伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第一遥控开关，开启第一电磁阀，控制导电浆喷刷一体压力罐喷嘴对准发热故障位需处理表面处及其四周喷出高导电银浆，高导电银浆在发热处表面喷涂覆盖后，可渗入发热点周围的缝隙、空孔内形成充填效果；
步骤A6、继续通过导电浆喷刷一体压力罐喷高导电银浆，直至发热故障处周围形成有一定厚度的高导电银浆层；
步骤A7、关停第一遥控开关，关闭第一电磁阀，停止喷高导电银浆后，迅速打开第二遥控开关，遥控微型电动涂刷，并四周移动第一伸缩绝缘杆，将喷涂在发热故障处四周的高导电银浆，抹平均匀；
步骤A8、通过红外测温传感器对经处理的发热故障点进行测温，如温度已降至正常设置值，控制模块控制蜂鸣器发出故障解除提示，发热故障带电处理工作结束；
步骤A9、如红外测温传感器测温温度还未降到正常设置值，则继续执行以上步骤A5至步骤A7，直至温度降到设置值。
本发明所述方案，能在不停电的情况下，对变电站故障进行等电位带电在线处理，与传统需停电处理的方式相比有着巨大优势。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
附图1是本发明的实施示意图；
附图2是本发明的实施作业的另一示意图；
附图3是变电站需监测的高压隔离开关触头、导线接头的分布示意图；
附图4是第一伸缩绝缘杆的示意图；
附图5是第二伸缩绝缘杆的示意图；
附图6是导电浆喷刷一体压力罐的示意图；
附图7是除锈清洗压力罐的示意图；
图中：1-导电浆喷刷一体压力罐；2-导电浆；3-第一喷嘴；4-第一微型遥控电磁阀；6-电动涂刷；7-第一伸缩绝缘杆；8-第一遥控开关；9-第二遥控开产在；11-除锈清洗压力罐；12-第二微型遥控电磁阀；13-第二伸缩绝缘杆；14-第三遥控开关；15-高压隔离开关；16-高压导线接头；17-线夹；18-高压导线；19-蜂鸣器；20-控制模块；30-红外测温传感器；103-第二喷嘴。
具体实施方式
如图1-7所示，高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，用于处理因接触电阻异常增大而引发的发热故障，所述带电处理装置包括评估组件和喷浆组件；所述评估组件包括控制模块及以无线方式与控制模块相连的红外测温传感器；所述控制模块通过红外测温传感器监测发热故障位的温度，并以内置的评估依据对其进行评估，当评估结果为故障状态时向工作人员发送喷浆维修提示，所述工作人员根据控制模块提示，以喷浆组件对带电状态下的发热故障位喷覆导电浆来降低接触电阻，当发热故障位的温度降低并使控制模块对其的评估结果为正常状态时，控制模块向工作人员发送故障解除提示。
所述导电浆为高导电银浆、高导电铜浆或其它高导电性浆料中的一种；所述高导电银浆是具有高导电性能和一定渗透性、粘结性的易于挥发的稀胶状物质；当喷附于发热故障位的高导电银浆挥发干枯后，可形成附着于发热故障位处的导电体以强化发热故障位的导电能力。
所述红外测温传感器对变电站内在线处理的高压隔离开关15、高压导线接头16和高压导线18的线夹17进行测温，并将温度监测数据传输通过无线方式上传至控制模块。
所述控制模块内置的评估依据，是根据需处理的故障位中，其包括的各种发热高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号及结构，设置与其对应的发热故障温度设置值，并在评估时，预先针对不同气象条件和环境温度，对红外测温传感器上传的温度监测数据进行温度补偿、温度修正以校正数据，并按校正后的温度监测数据对故障位的工况状态进行评估。
所述控制模块以蜂鸣器向工作人员发送喷浆维修提示或故障解除提示。
所述喷浆组件包括第一伸缩绝缘杆7、第二伸缩绝缘杆13、内贮有除锈清洗剂的除锈清洗压力罐11和内贮有导电浆2的导电浆喷刷一体压力罐1。
所述导电浆喷刷一体压力罐上部的一端安装有第一微型遥控电磁阀4，第一微型遥控电磁阀的另外一端安装连接第一喷嘴3，导电浆喷刷一体压力罐上部的另一端安装有可被遥控的电动涂刷6，遥控电动涂刷上安装有提供动力的微型电池。
第一伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第一遥控开关8和第二遥控开关9，第一遥控开关控制第一微型遥控电磁阀，第二遥控开关控制电动涂刷；
第二伸缩绝缘杆上部安装有除锈清洗压力罐，除锈清洗压力罐上部安装有第二微型遥控电磁阀12，第二微型遥控电磁阀的另一端连接第二喷嘴103，第二伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第三遥控开关14，第三遥控开关控制第二微型遥控电磁阀；
所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆由绝缘材料制成，所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆在作业时可弯折一定角度使用，以利于不同方向和角度的操作。
所述带电处理装置对发热故障位的处理方法包括以下步骤；
步骤A1、设定变电站内需监测的易发生发热故障的发热故障位，根据发热故障位处的高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号、形状、大小，设置与其对应的发热故障温度和正常运行温度值，预先对控制模块进行发热评估算法的设计编程，预先对不同气象条件和环境温度进行温度补偿、修正等参数进行设计编程；
步骤A2、控制模块通过红外测温传感器，对变电站内高压隔离开关触头、高压导线接头、连接线夹等进行测温；
步骤A3、当检测到某处的高压隔离开关触头、高压导线接头，或连接线夹发生过热故障，发热温度达到设置值时，控制模块自动控制微型蜂鸣器发出过热故障报警音，提醒工作人员要进行对发热故障位进行喷浆处理；
步骤A4、工作人员将第二伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第三遥控开关，开启第二电磁阀，控制除锈清洗压力罐喷嘴喷出除锈清洗剂，对需处理的发热点进行喷除锈清洗剂清洗，所述除锈清洗剂快速挥发时带走清洗表面水分，可保持发热故障位的需处理表面的干燥状态；
步骤A5、将第一伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第一遥控开关，开启第一电磁阀，控制导电浆喷刷一体压力罐喷嘴对准发热故障位需处理表面处及其四周喷出高导电银浆，高导电银浆在发热处表面喷涂覆盖后，可渗入发热点周围的缝隙、空孔内形成充填效果；
步骤A6、继续通过导电浆喷刷一体压力罐喷高导电银浆，直至发热故障处周围形成有一定厚度的高导电银浆层；
步骤A7、关停第一遥控开关，关闭第一电磁阀，停止喷高导电银浆后，迅速打开第二遥控开关，遥控微型电动涂刷，并四周移动第一伸缩绝缘杆，将喷涂在发热故障处四周的高导电银浆，抹平均匀；
步骤A8、通过红外测温传感器对经处理的发热故障点进行测温，如温度已降至正常设置值，控制模块控制蜂鸣器发出故障解除提示，发热故障带电处理工作结束；
步骤A9、如红外测温传感器测温温度还未降到正常设置值，则继续执行以上步骤A5至步骤A7，直至温度降到设置值。
本例中，红外测温传感器可由工作人员携带，控制模块、蜂鸣器均可设于工作人员携带的第一伸缩绝缘杆处，红外测温传感器以无线方式与第一伸缩绝缘杆内的控制模块相连，以便随时对需监测的发热点进行故障评估及导电浆涂覆作业。
Claims (8)
1.高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，用于处理因接触电阻异常增大而引发的发热故障，其特征在于：所述带电处理装置包括评估组件和喷浆组件；所述评估组件包括控制模块及以无线方式与控制模块相连的红外测温传感器；所述控制模块通过红外测温传感器监测发热故障位的温度，并以内置的评估依据对其进行评估，当评估结果为故障状态时向工作人员发送喷浆维修提示，所述工作人员根据控制模块提示，以喷浆组件对带电状态下的发热故障位喷覆导电浆来降低接触电阻，当发热故障位的温度降低并使控制模块对其的评估结果为正常状态时，控制模块向工作人员发送故障解除提示；
所述导电浆为高导电银浆、高导电铜浆或其它高导电性浆料中的一种；所述高导电银浆是具有高导电性能和一定渗透性、粘结性的易于挥发的稀胶状物质；当喷附于发热故障位的高导电银浆挥发干枯后，可形成附着于发热故障位处的导电体以强化发热故障位的导电能力。
2.根据权利要求1所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述红外测温传感器对变电站内在线处理的高压隔离开关、高压导线接头和高压导线的线夹进行测温，并将温度监测数据传输通过无线方式上传至控制模块。
3.根据权利要求2所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述控制模块内置的评估依据，是根据需处理的故障位中，其包括的各种发热高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号及结构，设置与其对应的发热故障温度设置值，并在评估时，预先针对不同气象条件和环境温度，对红外测温传感器上传的温度监测数据进行温度补偿、温度修正以校正数据，并按校正后的温度监测数据对故障位的工况状态进行评估。
4.根据权利要求1所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述控制模块以蜂鸣器向工作人员发送喷浆维修提示或故障解除提示。
5.根据权利要求3所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述喷浆组件包括第一伸缩绝缘杆（7）、第二伸缩绝缘杆（13）、内贮有除锈清洗剂的除锈清洗压力罐（11）和内贮有导电浆（2）的导电浆喷刷一体压力罐（1）。
6.根据权利要求5所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述导电浆喷刷一体压力罐上部的一端安装有第一微型遥控电磁阀（4），第一微型遥控电磁阀的另外一端安装连接第一喷嘴（3），导电浆喷刷一体压力罐上部的另一端安装有可被遥控的电动涂刷（6），遥控电动涂刷上安装有提供动力的微型电池。
7.根据权利要求6所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：第一伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第一遥控开关（8）和第二遥控开关（9），第一遥控开关控制第一微型遥控电磁阀，第二遥控开关控制电动涂刷；
第二伸缩绝缘杆上部安装有除锈清洗压力罐，除锈清洗压力罐上部安装有第二微型遥控电磁阀（12），第二微型遥控电磁阀的另一端连接第二喷嘴（103），第二伸缩绝缘杆下部的手柄处安装有第三遥控开关（14），第三遥控开关控制第二微型遥控电磁阀；
所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆由绝缘材料制成，所述第一伸缩绝缘杆和第二伸缩绝缘杆在作业时可弯折一定角度使用，以利于不同方向和角度的操作。
8.根据权利要求7所述的高压隔离开关触头、导线接头发热故障带电处理装置，其特征在于：所述带电处理装置对发热故障位的处理方法包括以下步骤；
步骤A1、设定变电站内需监测的易发生发热故障的发热故障位，根据发热故障位处的高压隔离开关、导线接头、线夹的规格、型号、形状、大小，设置与其对应的发热故障温度和正常运行温度值，预先对控制模块进行发热评估算法的设计编程，预先对不同气象条件和环境温度进行温度补偿、修正参数进行设计编程；
步骤A2、控制模块通过红外测温传感器，对变电站内高压隔离开关触头、高压导线接头、连接线夹进行测温；
步骤A3、当检测到某处的高压隔离开关触头、高压导线接头，或连接线夹发生过热故障，发热温度达到设置值时，控制模块自动控制微型蜂鸣器发出过热故障报警音，提醒工作人员要进行对发热故障位进行喷浆处理；
步骤A4、工作人员将第二伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第三遥控开关，开启第二电磁阀，控制除锈清洗压力罐喷嘴喷出除锈清洗剂，对需处理的发热点进行喷除锈清洗剂清洗，所述除锈清洗剂快速挥发时带走清洗表面水分，可保持发热故障位的需处理表面的干燥状态；
步骤A5、将第一伸缩绝缘杆升到适合高度和位置，按下第一遥控开关，开启第一电磁阀，控制导电浆喷刷一体压力罐喷嘴对准发热故障位需处理表面处及其四周喷出高导电银浆，高导电银浆在发热处表面喷涂覆盖后，可渗入发热点周围的缝隙、空孔内形成充填效果；
步骤A6、继续通过导电浆喷刷一体压力罐喷高导电银浆，直至发热故障处周围形成有一定厚度的高导电银浆层；
步骤A7、关停第一遥控开关，关闭第一电磁阀，停止喷高导电银浆后，迅速打开第二遥控开关，遥控微型电动涂刷，并四周移动第一伸缩绝缘杆，将喷涂在发热故障处四周的高导电银浆，抹平均匀；
步骤A8、通过红外测温传感器对经处理的发热故障点进行测温，如温度已降至正常设置值，控制模块控制蜂鸣器发出故障解除提示，发热故障带电处理工作结束；
步骤A9、如红外测温传感器测温温度还未降到正常设置值，则继续执行以上步骤A5至步骤A7，直至温度降到设置值。
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