CN113671423A - 一种熔断器故障检测装置 - Google Patents

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CN113671423A
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temperature sensor
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张二龙
赵淼
陈延云
李飞
赵远
杨玉磊
吴影
杨庆贺
张树铭
胡月鹏
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Datang Boiler Pressure Vessel Examination Center Co Ltd
East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
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Datang Boiler Pressure Vessel Examination Center Co Ltd
East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/74—Testing of fuses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明提供了一种熔断器故障检测装置，包括温度传感器和电流传感器，所述电流传感器能够检测流过熔断器熔丝的电流大小，所述温度传感器能够检测熔断器表面不同位置的温度。本发明提供的熔断器故障检测装置的优点在于：通过检测熔断器表面的温度，获取熔断器表面的温差和与环境温度进行比较，确定是否存在异常发热，同时基于熔断器的电流确定熔断器的工作情况，从而能够判断熔断器的工作状态，进而确定电路中是否存在异常，在熔断器存在慢熔等异常问题时，能够基于温度和电流的变化及时发现异常，保护电路和用电设备。

Description

一种熔断器故障检测装置
技术领域
本发明涉及熔断器检术领域，尤其涉及一种熔断器故障检测装置。
背景技术
互感器一次侧熔丝的主要作用是当一次侧产生过电压、谐波过电流或者绕组绝缘老化造成匝间短路等情况时，及时切断一次回路保护主设备。然而，市面中熔丝的质量参差不齐，运行中出现老化、断裂及慢熔等情况的发生，继而导致机组异常报警甚至跳机的情况发生。特别是熔丝出现慢熔时，部分励磁保护装置无法正确识别。现有的检测手段较有限，仅在设备检修期间进行直流电阻检测，同时对于运行时间较久的产品进行及时跟换更换，同时加强备品备件工作。这就对励磁保护装置提出了更高的要求，需要能对故障情况进行准确判断。
当发电机机端PT(电压互感器)一次侧和二次侧出现断线时，发变组保护装置的PT断线判据应能快速准确地检测到电压回路异常并发出报警信号，同时闭锁相关发电机保护和自动调压装置。目前发变组保护装置及励磁系统关于PT断线的检测方法都是基于电压回路完全断线后的二次侧电压矢量状态变化，PT高压侧熔断器未完全断开的慢熔状态未纳入PT断线的检测范围。PT高压侧熔断器慢熔后熔丝阻值变化会引起PT二次侧电压缓慢跌落，导致励磁不能做出正确判断，发生过压或失磁的情况。
公开号为CN107271836A的发明专利申请公开了一种发电机机端依次熔断器慢熔的PT断线检测方法，根据发电机机端的电压互感器的电压值和熔断器电流判断电压互感器的状态；但该方法过程较为复杂，不能直接体现熔断器的故障，在熔断器未能及时熔断时，依然存在安全风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够检测熔断器故障的装置，以提高安全性。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种熔断器故障检测装置，包括温度传感器和电流传感器，所述电流传感器能够检测流过熔断器熔丝的电流大小，所述温度传感器能够检测熔断器表面不同位置的温度。
本发明通过检测熔断器表面的温度，获取熔断器表面的温差和与环境温度进行比较，确定是否存在异常发热，同时基于熔断器的电流确定熔断器的工作情况，从而能够判断熔断器的工作状态，进而确定电路中是否存在异常，在熔断器存在慢熔等异常问题时，能够基于温度和电流的变化及时发现异常，保护电路和用电设备。
优选的，所述电流传感器为高精度无线钳流表，所述熔断器无接触的套设于高精度无线钳流表内部。
优选的，所述温度传感器包括沿熔断器轴向间隔贴附设置的至少三个光纤光栅温度传感器。
优选的，所述光纤光栅温度传感器的量程为-30℃～+125℃，测温精度为±1℃。
优选的，还包括与所述光纤光栅温度传感器通信连接的光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪的测温精度为1528～1568nm。
优选的，通过温度传感器获取熔断器表面不同位置的温度，分别记为Ti，i∈[1，n]，其中，n为检测位置的总数；
如果所有Ti≈环境温度，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔断器正常运行；
如果所有Ti≈环境温度，I＞I额定，且电流值无明显波动，则互感器一次侧存在匝间短路故障；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔丝存在接触不良、老化问题；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I＞I额定，则熔丝存在慢熔问题；
其中，I额定为熔丝31的额定电流。
本发明提供的熔断器故障检测装置的优点在于：通过检测熔断器表面的温度，获取熔断器表面的温差和与环境温度进行比较，确定是否存在异常发热，同时基于熔断器的电流确定熔断器的工作情况，从而能够判断熔断器的工作状态，进而确定电路中是否存在异常，在熔断器存在慢熔等异常问题时，能够基于温度和电流的变化及时发现异常，保护电路和用电设备。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的熔断器故障检测装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种熔断器故障检测装置，包括温度传感器1和电流传感器2，所述电流传感器2能够检测流过熔断器3内部熔丝31上的电流大小，所述温度传感器1能够检测熔断器3表面不同位置的温度。
本实施例通过检测熔断器3表面的温度，获取熔断器3表面的温差和与环境温度进行比较，确定是否存在异常发热，同时基于熔断器3的电流确定熔断器的工作情况，从而能够判断熔断器3的工作状态，进而确定电路中是否存在异常，在熔断器3存在慢熔等异常问题时，能够基于温度和电流的变化及时发现异常，保护电路和用电设备。
具体的，所述电流传感器2选择高精度无线钳流表，熔断器3无接触的套设于高精度无线钳流表内，本实施例选择的无线钳流表具有自动插拔功能，通过CT技术及掩膜数字集成技术，能够准确测出0.1mA～1000A的电流或漏电流。
所述温度传感器1包括沿熔断器轴向间隔贴附设置的至少三个光纤光栅温度传感器，本实施例选用的光纤光栅温度传感器的量程为-30℃～+125℃，测温精度为±1℃。
还包括与所述光纤光栅温度传感器通信连接的光纤光栅解调仪(图未示)，所述光纤光栅解调仪的测温精度为1528～1568nm。所述光纤光栅解调仪获取光纤光栅传感器上传的信号，根据波长变化实时解调出温度信息。实时监测现场开关节点的温度变化情况。
本实施例提供的熔断器故障检测装置的检测规则如下：
通过温度传感器获取熔断器3表面不同位置的温度，分别记为Ti，i∈[1，n]，其中，n为检测位置的总数；
如果所有Ti≈环境温度，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔断器3正常运行；
如果所有Ti≈环境温度，I＞I额定，且电流值无明显波动，则互感器一次侧存在匝间短路故障；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔丝31存在接触不良、老化问题；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I＞I额定，则熔丝31存在慢熔问题；
其中，I额定为熔丝31的额定电流。
当然，在使用中，也有可能由于其他原因出现以上情况，但一般情况下，出现上述情况时，需要先确认以上问题是否存在，在使用熔断器的过程中，可以通过温度传感器1和电流传感器2的作用辅助进行电路保护，在熔断器未及时熔断的情况下，触发保护机制，及时断开电路。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种熔断器故障检测装置，其特征在于：包括温度传感器和电流传感器，所述电流传感器能够检测流过熔断器熔丝的电流大小，所述电流传感器为高精度无线钳流表，所述熔断器无接触的套设于高精度无线钳流表内部；述温度传感器能够检测熔断器表面不同位置的温度；分别记为Ti，i∈[1，n]，其中，n为检测位置的总数；
如果所有Ti≈环境温度，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔断器正常运行；
如果所有Ti≈环境温度，I＞I额定，且电流值无明显波动，则互感器一次侧存在匝间短路故障；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I≤I额定，且电流值无明显波动，则熔丝存在接触不良、老化问题；
如果max(Ti-Tk)＞0.5K，i，k∈[1，n]，I＞I额定，则熔丝存在慢熔问题；
其中，I额定为熔丝的额定电流。
2.根据权利要求1所述的一种熔断器故障检测装置，其特征在于：所述温度传感器包括沿熔断器轴向间隔贴附设置的至少三个光纤光栅温度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种熔断器故障检测装置，其特征在于：所述光纤光栅温度传感器的量程为-30℃～+125℃，测温精度为±1℃。
4.根据权利要求2所述的一种熔断器故障检测装置，其特征在于：还包括与所述光纤光栅温度传感器通信连接的光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪的测温精度为1528～1568nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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