[发明专利]一种高压开关柜触头温度故障监测系统

说明书

一种高压开关柜触头温度故障监测系统，其特征在于由温度采集模块、电流采集模块、通讯模块、数据处理模块和人机交互模块组成。所述的温度采集模块采用多个测温传感器，传感器分为两组，一组测量梅花触头的静触头接触端温度，另一组位于梅花触头的动触头接触端温度，梅花触头的每片触片两端均有传感器，即两组弹传感器的数量与触片数量相等。所述的电流采集模块安装在开关的动触臂上，每一相触臂配置一个电流采集模块。所述的数据处理模块分析实时电流和温度数据，建立极限温度模型，以每个触片为单位，两端分别进行温度预测、超温预警、超温报警和寿命评估。通过系统可以快速、准确地反映实时开关触头的温度，并给出对应电流情况下超温预警。

技术领域

本发明属于高压电气设备监测技术领域，具体涉及一种高压开关柜触头温度故障监测系统。

技术背景

高压开关柜是变电站的重要电气设备，它担负着闭合及断开电力线路、保护系统安全的双重作用。高压开关柜长期工作在高电压、大电流、强磁场的环境下，尤其是小车式开关触臂上动、静触头的氧化、接触电阻的增大和接触不良常常使触头发热，温度过高，如不及时发现并处理可能会引发火灾、停电、爆炸等严重事故。所以，做好高压开关柜中温度的监测工作至关重要。

现有无源无线测温传感器和的技术发展，在保证进度的同时基本上是解决对高压电气的测温绝缘和数据传输问题，但是在实际使用中存在测温传感器与发热点距离较远或不是触头每个接触点都有测温传感器等现象，由于热传导和热积累导致监测装置不能准确的反映热故障点温度情况或是反应滞后问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种高压开关柜触头温度故障监测系统，通过系统可以快速、准确地反映实时开关触头的温度，并给出对应电流情况下超温预警。

一种高压开关柜触头温度故障监测系统，其特征在于由温度采集模块、电流采集模块、通讯模块、数据处理模块和人机交互模块组成。

所述的温度采集模块安装在梅花触头上，每个触头对应一个温度采集模块，一个高压开关柜配置六个温度采集模块；

所述的温度采集模块采用多个测温传感器，传感器分为两组，一组测量梅花触头的静触头接触端温度，另一组测量梅花触头的动触头接触端温度，梅花触头的每片触片两端均有传感器，即两组传感器的数量与触片数量相等；

优选地，所述的测温传感器采用无源无线测温传感器，实时测量触头温度，温度数据由温度采集模块转换、发送出去。

所述的电流采集模块安装在开关的动触臂上，每一相触臂配置一个电流采集模块；

优选地，所述的电流采集模块采用无源无线电流互感器采集、传输电流数据。

所述的通讯模块通过无线通讯接收电流采集模和温度采集模块发来的电流、温度数据。

所述的数据处理模块分析实时电流和温度数据，建立极限温度模型，以每个触片为单位，两端分别进行温度预测、超温预警、超温报警和寿命评估。

所述的极限温度模型是在历史电流I和触头温度T曲线中，选择几段电流恒定不变时，且所有触片接触平衡时即传感器测量温度值相同时，在热效应稳定后、传感器测量温度值不再变化时，记录电流I和温度T值，形成I—T曲线作为极限温度模型。在后期温度预测中，由于触片氧化或接触电阻变化，根据实时电流和温度曲线中，更新I—T曲线。

所述的温度预测是计算前一小时内平均电流，根据I—T曲线，得到平均电流对应温度。

所述的超温预警是将触片温度与超温报警值对比，当大于报警值则提前预警；如果触片预计温度降到触头温度报警值以下，则预警取消；优选地，所述的超温报警值是温度预测值的1.5倍。