[发明专利]变压器有载分接开关触头寿命在线监测方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力变压器有载分接开关的在线监测方法及其装置,具体涉及一种有载分接开关的切换开关触头寿命的在线监测方法及其装置。

背景技术

有载分接开关是电力变压器重要的组件，在电力系统中承担电压调整的重要功能，其切换开关触头寿命的长短对变压器的安全运行至关重要，但触头寿命的判断一直没有很好的方法和科学的依据。中国专利CN202230182U 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置, 能准确判断电力变压器有载分接开关机械特性，及时发现有载分接开关在运行中发生的机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步等机械故障，实现有载分接开关切换过程中状态量的在线监测与诊断,但无法对有载分接开关触头寿命进行判断。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，就是在中国专利CN202230182U 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的基础上增加触头寿命监测功能，提供一种变压器有载分接开关触头寿命在线监测方法及其装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种变压器有载分接开关触头寿命在线监测方法，其特征是：将变压器调压绕组电流信号传感器接入一个变压器调压绕组电流信号调理电路，再接入工控机（1）的A/D模数转换器；当有载分接开关进行调压切换时，开关辅助接点通过继电器和I/O输入输出接口向工控机（1）发出切换信号，工控机（1）接到切换信号时读取变压器调压绕组电流，即为切换电流，并累计有载分接开关切换次数，本次切换电流数值与历次切换电流数值进行平均切换电流计算，得出当前平均切换电流数值，预先绘制切换次数、切换电流与触头寿命相关的曲线图，将历次平均切换电流数值和切换次数的交点绘制在曲线图上，历次平均切换电流数值和切换次数交点的连线与寿命曲线交汇时，即变压器有载分接开关触头达到了使用寿命。

一种变压器有载分接开关触头寿命在线监测装置，由工控机、信号调理电路、显示器、键盘组成，其特征在于：工控机（1）通过A/D模数转换器与变压器调压绕组电流信号采集单元（6）的变压器调压绕组电流信号调理电路相连。

本发明的有益效果是：能判断电力变压器有载分接开关触头的寿命，增加了中国专利CN202230182U 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的监测功能。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

附图1为中国专利CN202230182U 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的结构示意图。

附图2为本发明实施例的结构示意图。

附图3为切换次数、切换电流与寿命相关的曲线图。

图符说明：1.工控机；2.振动信号采集单元；3.电机电流信号采集单元；4.转轴转速采集单元；5.数据接收站；6.变压器调压绕组电流信号采集单元；n.切换次数；Ip.平均切换电流；Ie.有载分接开关额定电流；S.触头寿命曲线。

具体实施方式

本发明提出的变压器有载分接开关触头寿命在线监测方法，是将变压器调压绕组电流信号传感器接入一个变压器调压绕组电流信号调理电路，再接入工控机（1）的A/D模数转换器；当有载分接开关进行调压切换时，开关辅助接点通过继电器和I/O输入输出接口向工控机（1）的CPU发出切换信号，CPU接到切换信号时读取变压器调压绕组电流，即为切换电流，并累计有载分接开关切换次数，本次切换电流数值与历次切换电流数值进行平均切换电流计算，得出当前平均切换电流数值，有载分接开关触头的使用寿命与其切换电流和切换次数有关，附图3为切换次数、切换电流与寿命相关的曲线图，图中n轴为切换次数；Ip轴为平均电流；Ie为有载分接开关额定电流；S为寿命曲线，寿命曲线与开关生产厂家、型号、开关额定电流、运行经验、切换触头材质及质量有关，由有经验的专业工程技术人员绘制。如果平均切换电流值Ip对应的切换次数n交汇点达到了寿命曲线S，即变压器有载分接开关触头达到了使用寿命，应进行更换。

附图1为中国专利CN202230182U 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的结构示意图，由工控机、传感器、信号调理电路、显示器、键盘组成，工控机（1）的CPU通过A/D模数转换器与振动信号采集单元（2）、电机电流信号单元（3）、转轴转速采集单元（4）相连，工控机（1）通过网卡与数据接收站（5）相连，工控机（1）通过I/O输入输出接口和继电器与有载分接开关辅助接点相连，工控机（1）连接有显示器和键盘。附图2为本发明实施例变压器有载分接开关触头寿命在线监测装置的结构示意图，是在中国专利CN102445654A 电力变压器有载分接开关机械特性在线监测装置的基础上增加触头寿命监测功能，具体实施方式为：增加变压器调压绕组电流信号采集单元（6），变压器调压绕组电流互感器二次线圈与变压器调压绕组电流传感器相连，再通过变压器调压绕组电流信号调理电路与工控机（1）的A/D模数转换器相连。当有载分接开关进行调压切换时，开关辅助接点通过继电器和I/O输入输出接口向工控机（1）发出切换信号，工控机（1）接到切换信号时读取变压器调压绕组电流，即为切换电流，并累计有载分接开关切换次数，本次切换电流数值与历次切换电流数值进行平均切换电流计算，得出当前平均切换电流数值，连同开关切换次数，工控机（1）通过网卡将数据发送至数据接收站，数据接收站的电脑终端有预先绘制的切换次数、切换电流与触头寿命相关的曲线图，将历次平均切换电流数值和切换次数的交点绘制在曲线图上，历次平均切换电流数值和切换次数交点的连线与寿命曲线S交汇时，即变压器有载分接开关触头达到了使用寿命。