CN113161981A - 一种基于sf6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，包括以下步骤：(1)：接收合闸指令；(2)：采集SF6信号；(3)：判断SF6气体内部压强是否大于参考值，若是，报警；若不是，进入(4)；(4)：任意给定合闸时间修正量dt；(5)：合闸时间提前Δt时，SF6气体的绝缘强度下降率与断路器每个断口承受的电压交点(t1,u1)；(6)：合闸时间滞后Δt时，SF6气体的绝缘强度下降率与断路器每个断口承受的电压交点(t2,u2)；(7)：计算u1与u2的差值；(8)：判断差值是否大于参考值，若是，进入(9)：若不是，进入(10)；(9)：判断u1是否大于u2，若是，dt＝(dt+Δt)/2,若不是，dt＝dt/2，返回(5)；(10)：确定实际合闸时间；(11)：控制触头闭合。

Description

一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法
技术领域
本发明属于高压断路器智能控制技术领域，特别涉及一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法。
背景技术
随着电力技术的不断发展，电能已经成为人们生产生活中重要组成部分。断路器作为电力系统的重要组成部分，其可靠工作对输配电系统意义重大。
为了保证断路器准确可靠的分、合闸，目前采用选相分合闸、相控开关等是通过控制断路器合闸或分闸的时刻(或相位角)，达到消除或减小电气设备投切除过电压或涌流的目的。但高压断路器的动力系统还是依靠机械运动，受生产工艺和技术条件限制，断路器的合闸时间并不稳定，断路器触头在整个运动过程中会受到操动机构的力、灭弧室气体产生的阻力、机械摩擦阻力等，而任何力的不稳定，都可能导致高压断路器触头分、合闸不稳定。
本发明提出一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，根据SF6气体的实际状况确定实际合闸时间，让触头按实际合闸时间闭合，能够保证高压断路器在电压过零时刻合闸，防止投切过电压和涌流导致所述高压断路器动作异常。
发明内容
本发明提供一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，能够防止合闸过电压和涌流导致所述高压断路器动作异常，保证合闸过程的安全性。
本发明具体为一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，所述断路器智能合闸控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：接收合闸控制指令；
步骤(2)：采集所述高压断路器SF6状态信号；
步骤(3)：判断所述高压断路器SF6气体内部压强是否大于SF6气体内部压强参考值，若是，控制报警器发出报警；若不是，进入步骤(4)；
步骤(4)：任意给定所述高压断路器合闸时间修正量dt，且dt＜Δt，Δt为所述高压断路器合闸时间偏差；
步骤(5)：计算所述高压断路器合闸时间提前Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t1,u1)；
步骤(6)：计算所述高压断路器合闸时间滞后Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t2,u2)；
步骤(7)：计算u1与u2的差值；
步骤(8)：判断u1与u2的差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(9)：若不是，进入步骤(10)；
步骤(9)：判断u1是否大于u2，若是，dt＝(dt+Δt)/2，返回步骤(5)；若不是，dt＝dt/2，返回步骤(5)；
步骤(10)：确定所述高压断路器实际合闸时间tclose＝t0+dt；
步骤(11)：根据所述高压断路器实际合闸时间控制所述高压断路器触头按实际合闸时间闭合。
所述高压断路器SF6状态信号通过监控设备获取，包括所述高压断路器SF6气体内部压强、所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率。
所述高压断路器每个断口承受的电压为
Figure BDA0002964019510000021
Um为所述高压断路器最大允许电压。
所述高压断路器合闸时间提前Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt-Δt)-t]，t0-T/2＜t＜t0，k为所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率斜率，t0所述高压断路器目标合闸时刻。
所述高压断路器合闸时间滞后Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt+Δt)-t]，t0＜t＜t0+T/2。
与现有技术相比，有益效果是：所述断路器智能合闸控制方法采集SF6气体内部压强，当SF6气体内部压强较低时，控制断路器不动作，并发出报警，进而防止断路器动作时发生故障；当SF6气体内部压强较高时，计算出断路器实际合闸时间，让触头按实际合闸时间闭合，能够保证高压断路器在电压过零时刻合闸，防止投切过电压和涌流导致所述高压断路器动作异常。
附图说明
图1为本发明实施例的高压断路器智能合闸控制系统结构图。
图2为本发明一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法的工作流程图。
图3为高压断路器实际合闸时间计算流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的断路器智能合闸控制方法的控制系统包括信号采集单元、信号调理单元、控制处理单元、报警单元、显示单元和通信单元；所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述报警单元、所述显示单元、所述通信单元相连接。
所述信号采集单元通过监控设备获取所述高压断路器SF6状态信号，包括高压断路器SF6气体内部压强、所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率。
所述信号调理单元对所述信号采集单元采集的信号进行滤波和A/D转换。
所述报警单元采用声光报警器，当检测到异常时，及时发出报警。
所述通信单元接收操作人员向所述高压断路器发送所述合闸控制指令，同时将所述高压断路器的工作信息上传至远程监控中心。
如图2所示，本发明的断路器智能合闸控制方法包括以下步骤：
首先，接收合闸控制指令。
其次，采集所述高压断路器SF6状态信号，并进行初步判断：
判断所述高压断路器SF6气体内部压强是否大于SF6气体内部压强参考值，若是，控制报警器发出报警；若不是，进一步分析判断；
再次，计算高压断路器实际合闸时间，如图3所示，包括以下步骤：
(1)任意给定所述高压断路器合闸时间修正量dt，且dt＜Δt，Δt为所述高压断路器合闸时间偏差；
(2)：计算所述高压断路器合闸时间提前Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t1,u1)；所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt-Δt)-t]，t0-T/2＜t＜t0，k为所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率斜率，t0所述高压断路器目标合闸时刻；所述高压断路器每个断口承受的电压为
Figure BDA0002964019510000031
Um为所述高压断路器最大允许电压；
(3)：计算所述高压断路器合闸时间滞后Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t2,u2)，
Figure BDA0002964019510000041
所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt+Δt)-t]，t0＜t＜t0+T/2；
(4)：计算u1与u2的差值；
(5)：判断u1与u2的差值是否大于差值参考值，若是，进入(6)：若不是，进入(7)；
(6)：判断u1是否大于u2，若是，dt＝(dt+Δt)/2，返回(2)；若不是，dt＝dt/2，返回(2)；
(7)：确定所述高压断路器实际合闸时间tclose＝t0+dt。
最后，根据所述高压断路器实际合闸时间控制所述高压断路器触头按实际合闸时间闭合。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，其特征在于，所述断路器智能合闸控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：接收合闸控制指令；
步骤(2)：采集所述高压断路器SF6状态信号；
步骤(3)：判断所述高压断路器SF6气体内部压强是否大于SF6气体内部压强参考值，若是，控制报警器发出报警；若不是，进入步骤(4)；
步骤(4)：任意给定所述高压断路器合闸时间修正量dt，且dt＜Δt，Δt为所述高压断路器合闸时间偏差；
步骤(5)：计算所述高压断路器合闸时间提前Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t1,u1)；
步骤(6)：计算所述高压断路器合闸时间滞后Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率与所述高压断路器每个断口承受的电压交点(t2,u2)；
步骤(7)：计算u1与u2的差值；
步骤(8)：判断u1与u2的差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(9)：若不是，进入步骤(10)；
步骤(9)：判断u1是否大于u2，若是，dt＝(dt+Δt)/2，返回步骤(5)；若不是，dt＝dt/2，返回步骤(5)；
步骤(10)：确定所述高压断路器实际合闸时间tclose＝t0+dt；
步骤(11)：根据所述高压断路器实际合闸时间控制所述高压断路器触头按实际合闸时间闭合。
2.根据权利要求1所述的一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，其特征在于，所述高压断路器SF6状态信号通过监控设备获取，包括所述高压断路器SF6气体内部压强、所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率。
3.根据权利要求1所述的一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，其特征在于，所述高压断路器每个断口承受的电压为
Figure FDA0002964019500000011
Um为所述高压断路器最大允许电压。
4.根据权利要求1所述的一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，其特征在于，所述高压断路器合闸时间提前Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt-Δt)-t]，t0-T/2＜t＜t0，k为所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率斜率，t0所述高压断路器目标合闸时刻。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于SF6信息采集的高压断路器智能合闸控制方法，其特征在于，所述高压断路器合闸时间滞后Δt时，所述高压断路器SF6气体的绝缘强度下降率为us＝k[(t0+dt+Δt)-t]，t0＜t＜t0+T/2。
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