[实用新型]断路器电寿命监测系统有效
申请号: | 201320833538.1 | 申请日: | 2013-12-17 |
公开(公告)号: | CN203643578U | 公开(公告)日: | 2014-06-11 |
发明(设计)人: | 杨敦高;刘玉刚;曹西征;李振林 | 申请(专利权)人: | 北京合锐清合电气有限公司 |
主分类号: | G01R31/327 | 分类号: | G01R31/327 |
代理公司: | 北京双收知识产权代理有限公司 11241 | 代理人: | 李云鹏 |
地址: | 100085 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 断路器 寿命 监测 系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种监测系统,尤其涉及一种电寿命监测系统。
背景技术
断路器广泛应用于电缆网络的环网柜内和架空网络的柱上开关上,断路器作为配电网主干线重要的分段、分界、联络节点,起到对配电网线路运行监视,对故障线路快速判断、定位、隔离和恢复供电的作用,在电力系统输配电中得到广泛应用。然而,断路器因负荷冲击、开断大电流次数过多或长时间运行于大电流条件下等各种原因很容易达到断路器的使用电寿命,使得断路器内的静、动触头发热变形、磨损氧化等,若不及时检修或更换开关设备,会导致开关内静、动触头因接触不良,失去断路器的作用,甚至拉弧或燃弧时间过长而导致断路器发生爆炸、火灾等事故。这将影响整个配电网的运行安全。
断路器在国内外已经有数十几年的发展,断路器质量和性能已经非常可靠,断路器的固有电寿命即额定短路电流开断次数能达到30~50次。断路器在使用过程中如果开断短路电流次数超过了出厂时的额定次数,表明断路器静、动触头电磨损已达到其使用极限值。为了实现对断路器剩余电寿命的监测及预警,就需要对断路器连接的静、动触头磨损氧化、发热变形程度进行实时监测。然而,静、动触头位于开关真空泡内部,目前无很好的手段对其进行直接实时监测,只能从影响触头电寿命的根本原因出发间接对断路器触头进行实时监测。目前,国内所有开关厂家只是根据固有电寿命去粗略判断断路器的剩余电寿命,提醒用户及时检修或更换开关设备。然而,断路器因各个厂家制作工艺、配件质量和开关实际运行中的不良等原因,电寿命有很大的差别,用固有电寿命去判断断路器剩余电寿命是不可靠的。例如,在某一次线路发生短路故障后,断路器因操作机构拒动使得断路器长时间运行于大电流环境中,断路器中的静、动触头因发热、氧化、变形等严重影响断路器的使用电寿命,而此时静、动触头的电磨损情况并未计算到断路器剩余电寿命之中。
又例如在某一次线路发生短路故障后,断路器进行分断短路电流时间过长,使得断路器的静、动触头的拉弧、燃弧时间过长,导致触头因发热、氧化、电磨损、变形等严重影响断路器的电寿命,而此时断路器剩余寿命递减一次是不可靠的。
又例如断路器因制作工艺不良等原因在正常合、分闸过程中,超行程严重失真(一般为±2mm),甚至没有超行程,此时,因静、动触头因无压力并未贴合在一起,引起断路器虚接合现象,此时,表面断路器弹性电磨损已达到使用寿命,需要对断路器进行检修或更换。因此,必须采取一定的手段综合考虑断路器的固有电寿命、线路运行电流大小、拉弧或燃弧时间、超行程等相关量去全面监测断路器剩余电寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种断路器电寿命监测系统,解决断路器使用寿命无法有效监测的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型提供了一种断路器电寿命监测系统,包括断路器、配电终端、通信模块以及后台主站。
所述断路器包括进、出线套管,相序电流互感器,零序电流互感器,真空灭弧室,静、动触头,超行程传感器,电压互感器,隔离开关。
所述进、出线套管连接线路电源侧和负荷侧,所述超行程传感器设置在断路器内部,位于静、动触头之间。
所述配电终端包括数字信号控制器,所述相序电流互感器、零序电流互感器、超行程传感器、电压互感器通过传输线与所述数字信号控制器的相应管脚相连。
所述配电终端与所述通信模块通过传输线相互通信。
所述后台主站可以是远程智能机终端。
所述通信模块包括无线GPRS/GSM通信模块和RS232/485通信模块,并与所述后台主站通过无线网络方式或现场总线方式通信。
所述断路器电寿命监测系统还包括报警模块、光耦合器,显示模块等。
所述配电终端的数字信号控制器与所述报警模块、所述显示模块、所述通信模块、所述配电终端之间分别设置有光耦合器。
所述报警模块为报警器,所述显示模块为显示屏。
优选地,所述数字信号控制器可采用型号为STM32f407VG的DSC芯片。
优选地,所述通信模块可采用H7710系列。
利用本实用新型断路器电寿命监测系统进行断路器电寿命测量监控的方法,包括以下步骤:
步骤一,计算断路器电寿命绝对磨损量;
步骤二,计算断路器电寿命相对电磨损量;
步骤三,计算断路器的弹性电磨损量;
步骤四,计算断路器剩余电寿命;
步骤五,评估断路器剩余电寿命,将其发送给相应显示模块或远程监控端;
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