CN211698088U

CN211698088U - 一种高压断路器在线实时监测装置

Info

Publication number: CN211698088U
Application number: CN201922455670.3U
Authority: CN
Inventors: 杨波; 吴海涛; 刘�东; 郑天龙; 黄媛
Original assignee: Mingxing Electric Co ltd Sichu
Current assignee: Mingxing Electric Co ltd Sichu
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

本实用新型提供了一种高压断路器在线实时监测装置，包括柱上开关、电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点行程开关等；电压传感器、电流传感器分别安装在柱上开关内，分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内；柱上开关包括绝缘密封外壳，材质为金属材料，内置绝缘气体。本实用新型优点在于，从三个维度分别在线实时采集三相高频电压信号、三相高频电流信号和状态触点信号，有利于提高所采集信息数据可靠性和可信度。

Description

一种高压断路器在线实时监测装置

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，涉及一种高压断路器实时监测装置。

背景技术

断路器是电力系统中非常重要的高压开关设备。不仅担负电网电力线路正常接通和断开，更是对电网中装备装置起着控制和保护作用，还可切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流。断路器具有完善的灭弧结构和足够断流能力，若遇系统发生故障，还可通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。因此，维护断路器良好功能状态是变压器及电力电网系统正常、安全运行的关键所在。同时提高了电力电网系统正常运行可靠性和稳定性

目前，对高压断路器正常和异常状态判别的方法很多，例如采用机械特性测试方法，集中在合闸与分闸操作过程中检测高压断路器主要机械特性参数是否满足要求；基于多种信号采集的高压断路器在线监测评估方法；对高压断路器状态实行在线监测和实时监测其运行状态的方法等等。

随着电力系统自动化程度的提高，对断路器自身可靠性要求也越来越高。因此，准确采集断路器动作过程信息，实时监测其工作状态，及时发现故障和掌握其工作性能，一直是本技术领域研发人员及其团队追求技术创新的目标。

本实用新型所提出的技术解决方案，其目的在于，提供一种能够多维度、多通道在线实时监测断路器分合闸时间的装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本实用新型所述的技术解决方案，包括柱上开关、电压传感器、电流传感器、分合闸状态触点行程开关以及传输线缆；所述电压传感器、电流传感器分别安装在柱上开关内，所述分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内；所述柱上开关包括内腔以及设置在内腔外部的绝缘密封外壳，所述绝缘密封外壳材质为金属材料，内腔内置绝缘气体；所述传输线缆，一端与所述电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点行程开关输出端相连，另一端与实时信号处理系统输入端相连。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述绝缘密封外壳的材质为不锈钢。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述内腔为真空灭弧室。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述内置绝缘气体为六氟化硫气体。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述电压传感器实时采集三相高频电压信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～ 50Mhz。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述电流传感器实时采集三相高频电流信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～ 50Mhz。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内部，通过行程开关分闸状态和合闸状态，实时采集并生成数字信号，将其传输至实时信号处理系统。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述传输线缆为同轴电缆等。

进一步的优化为，所述传输线缆包括电压传输线缆、电流传输线缆以及状态传输线缆，所述电压传输线缆的一端与所述电压传感器的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接，所述电流传输线缆的一端与所述电流传感器的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接；所述状态传输线缆的一端与所述分合闸状态触点行程开关的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接。

本实用新型的有益效果是：

所述的高压断路器在线实时监测装置，分别通过电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点行程开关，从三个维度在线监测和实时采集信号，提高了数据精准性程度和可靠性；分别通过电压传感器和电流传感器在线监测实时采集三相高频电压信号和三相高频电流信号，从分合闸状态触点行程开关实时采集柱上开关分合闸状态信号，进一步提高数据精准综合特性。通过信息处理系统对来自三维度监测信号和对来自电压传感器通道的三相高频电压信号及电流传感器通道的三相高频电流信号快速计算、处理和分析，从而实现柱上开关分合闸时间在线监测；如果在安装线路上，可通过光纤网络相互连接，彼此交互信息，当上级柱上开关分合闸时间小于下级柱上开关分合闸时间时，产生报警，避免产生误动作或越级跳闸。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1为高压断路器实时在线监测装置构成示意图；

图2为图1中高压断路器实时在线监测装置右视图。

附图标记：

1-柱上开关，2-电压传感器，3-电流传感器，4-分合闸状态触点行程开关， 5-绝缘密封外壳，6-电压传输线缆，7-电流传输线缆，8-状态传输线缆，9-实时信号处理系统。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本实用新型的高压断路器在线实时监测装置。

示例1

如图1和图2所示，本实用新型提供的高压断路器在线实时监测装置，包括柱上开关1、电压传感器2、电流传感器3和分合闸状态触点行程开关4。电压传感器2置于柱上开关1内部，座装固定在柱上开关1一侧，实时采集高频电压信号。电流传感器3置于柱上开关1内部极柱上，实时采集高频电流信号。分合闸状态触点行程开关4安装在柱上开关1内部固定内壳上，实时采集柱上开关1的分合闸状态信号。所述高压断路器在线实时监测装置，分别通过电压传感器2、电流传感器3和分合闸状态触点行程开关4，从三个维度在线监测和实时采集状态信号，提高了所采集信息数据的可靠性和可信度。所述分合闸状态触点行程开关4、电压传感器2、电流传感器3分别安装在柱上开关1内特定位置。所述高压断路器在线实时监测装置，分别通过电压传感器2和电流传感器3两个通道在线实时采集A、B、C三相高频电压信号和A、B、C三相高频电流信号。所述柱上开关1包括绝缘密封外壳5，其材质为金属材料，内置绝缘气体。所述电压传输线缆6、电流传输线缆7以及状态传输线缆8的一端分别与所述电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点行程开关输出端连接(电压传输线缆6的一端与电压传感器连接，电流传输线缆7的一端与电流传感器连接，状态传输线缆8的一端与分合闸状态触点行程开关连接)，另一端均与实时信号处理系统9输入端连接。

示例2

如图1和图2所示，本实用新型提供的高压断路器在线实时监测装置，包括柱上开关1、电压传感器2、电流传感器3和分合闸状态触点行程开关4。电压传感器2置于柱上开关1内部，座装固定在柱上开关1一侧，实时采集高频电压信号。电流传感器3置于柱上开关1内部极柱上，实时采集高频电流信号。分合闸状态触点行程开关4安装在柱上开关1内部固定内壳上，实时采集柱上开关1的分合闸状态信号。所述高压断路器在线实时监测装置，分别通过电压传感器2、电流传感器3和分合闸状态触点行程开关4，从三个维度在线监测和实时采集状态信号，提高了所采集信息数据的可靠性和可信度。所述分合闸状态触点行程开关4、电压传感器2、电流传感器3分别安装在柱上开关1内特定位置，有利于提高信号采集灵敏度。所述高压断路器在线实时监测装置，分别通过电压传感器2和电流传感器3两个通道在线实时采集A、B、C三相高频电压信号和A、B、C三相高频电流信号，有利于提高信号数据可靠性和可信度。所述柱上开关1包括绝缘密封外壳5，其材质为金属材料，内置绝缘气体，有利于提高柱上开关1抗冲击能力和绝缘灭弧性能。所述传输线缆6、7、8，一端分别与所述电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点行程开关输出端连接，另一端与信号处理系统9输入端连接。所述实时信号处理系统9对来自三维度在线实时监测的电压信号、电流信号和状态信号进行快速计算、分析和处理，从而实现柱上开关分合闸时间在线监测。如果其装置在安装线路上，通过光纤网络相互连接，彼此交互信息，当上级柱上开关分合闸时间小于下级柱上开关分合闸时间时，产生报警，产生误动作或越级跳闸。

进一步的优化是，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述绝缘密封外壳的材质为不锈钢等。

进一步的优化是，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述内腔为真空灭弧室。

进一步的优化是，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述内置绝缘气体为六氟化硫气体、八氟环丁烷、全氟丙烷或六氟乙烷。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述电压传感器实时采集A、B、C三相高频电压信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～50Mhz。

进一步的优化为，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述电流传感器实时采集A、B、C三相高频电流信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～50Mhz。

进一步的优化是，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内部，通过行程开关分闸状态和合闸状态，实时采集并生成数字信号，将其传输至实时信号处理系统。

进一步的优化是，所述的高压断路器在线实时监测装置中，所述传输线缆为同轴电缆。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本实用新型，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本实用新型的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims

1.一种高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述装置包括柱上开关、电压传感器、电流传感器、分合闸状态触点行程开关以及传输线缆；所述电压传感器、电流传感器分别安装在柱上开关内，所述分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内；所述柱上开关包括内腔以及设置在内腔外部的绝缘密封外壳，所述绝缘密封外壳材质为金属材料，内腔内置绝缘气体；所述传输线缆的一端与所述电压传感器、电流传感器和分合闸状态触点信号输出端相连，另一端与实时信号处理系统输入端相连。

2.根据权利要求1的所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述绝缘密封外壳的材质为不锈钢。

3.根据权利要求2所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述内腔为真空灭弧室。

4.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述内置绝缘气体为六氟化硫气体、八氟环丁烷、全氟丙烷或六氟乙烷。

5.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述电压传感器实时采集三相高频电压信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～50Mhz。

6.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述电流传感器实时采集三相高频电流信号并传输至实时信号处理系统，其带宽2khz～50Mhz。

7.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述分合闸状态触点行程开关置于柱上开关内部，通过行程开关分闸状态和合闸状态实时采集并生成数字信号，并将数字信号传输至实时信号处理系统。

8.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述传输线缆为同轴电缆。

9.根据权利要求1所述的高压断路器在线实时监测装置，其特征在于，所述传输线缆包括电压传输线缆、电流传输线缆以及状态传输线缆，所述电压传输线缆的一端与所述电压传感器的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接，

所述电流传输线缆的一端与所述电流传感器的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接；

所述状态传输线缆的一端与所述分合闸状态触点行程开关的输出端连接，另一端与所述实时信号处理系统连接。