[发明专利]高压断路器触头超行程动态在线检测装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种高压断路器触头超行程动态在线检测装置及其应用方法，装置包括电流回路和触头超行程检测单元，电流回路包括交流电源、隔离开关和电流互感器，交流电源、隔离开关和电流互感器及高压断路器相连形成回路，触头超行程检测单元包括电流采集模块、检测控制模块和激光传感器，电流采集模块和电流互感器相连，检测控制模块与电流采集模块以及激光传感器相连，激光传感器安装在被检测的高压断路器的垂直提升杆正下方；方法包括根据合闸动作前后的激光反射时间的时间差计算出高压断路器触头的超行程。本发明能为断路器触头烧损程度研究提供数据支持和状态评价，根据评价结果制定检修决策指导断路器检修，有效保证断路器安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及高压断路器故障检测领域，具体涉及高压断路器触头超行程动态在线检测装置及其应用方法，用于检测实际高压断路器动作过程中触头超行程检测，具备带电运行中动态检测功能，可为研究高压断路器弧触头烧损情况提供数据支持。

背景技术

高压断路器是保证电网安全稳定运行最为重要的控制和保护设备，其在电力系统中数量庞大且机构动作特性复杂。开断故障电流过程中产生的电弧可能对高压断路器弧触头产生一定程度的烧损，导致超行程数据异常，多次动作后触头累积烧损可能会造成断路器开断电流失败，从而导致严重的设备或电网事故，造成的损失远远大于断路器自身价值。因此，对运行中断路器触头超行程进行检测，对研究断路器触头烧损程度、断路器开断性能和灭弧室状态，保证断路器的安全稳定运行有着重要意义。

高压断路器开断正常电流或故障电流产生的电弧会对触头产生一定程度的烧损，从而导致触头超行程数据异常。目前，尚未有能实现运行中高压断路器触头超行程动态检测装置，也未见系统性的开展高压断路器触头超行程动态检测研究。因此，构建高压断路器触头超行程动态检测装置，实现运行中高压断路器触头超行程动态检测，进行基于断路器开断电流过程中触头烧损程度、断路器开断性能和灭弧室状态研究具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高压断路器触头超行程动态在线检测装置及其应用方法，本发明能够检测运行中高压断路器触头超行程数据，绘制运行中断路器合闸过程中的行程波形，为断路器触头烧损程度研究提供数据支持，从而进一步研究断路器灭弧室状态评价方法，根据评价结果制定检修决策指导断路器检修，能有效保证断路器安全稳定运行。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种高压断路器触头超行程动态在线检测装置，包括电流回路和触头超行程检测单元，所述电流回路包括交流电源、隔离开关和电流互感器，所述交流电源、隔离开关和电流互感器以及被检测的高压断路器首尾相连形成回路，所述触头超行程检测单元包括电流采集模块、检测控制模块和激光传感器，所述电流采集模块的输入端和电流互感器相连，所述检测控制模块分别与电流采集模块以及激光传感器相连，所述激光传感器安装在被检测的高压断路器的垂直提升杆正下方。

优选地，所述电流回路还包括断路器控制模块，所述断路器控制模块的分合闸控制线接入被检测的高压断路器的分合闸控制回路。

本发明提供一种前述高压断路器触头超行程动态在线检测装置的应用方法，实施步骤包括：

1）将被检测的高压断路器合闸，电流采集模块采集到电流回路的电流并发送给检测控制模块，检测控制模块在检测到电流回路通过电流时向激光传感器发送电流触发信号，所述激光传感器收到电流触发信号后启动测量模式，所述检测控制模块根据激光传感器的输出获取被检测的高压断路器合闸后刚采集电流信号时的激光反射时间t1，以及合闸到位后的激光反射时间为t2；

2）所述检测控制模块根据被检测的高压断路器合闸后刚采集电流信号时的激光反射时间t1、合闸到位后的激光反射时间t2两者的时间差计算出高压断路器触头的超行程。

本发明提供一种前述高压断路器触头超行程动态在线检测装置的应用方法，实施步骤包括：