[发明专利]一种带有故障诊断功能的电容取电开关及方法

说明书

本发明提供一种带有故障诊断功能的电容取电开关及方法，该开关包括高压电容器、保护模块、取电单元以及测控单元，在保护模块与接地端之间接入电流测量传感器，高压电容器的第二端与保护模块的第一端连接，保护模块的第二端与电流测量传感器的第一端连接，电流测量传感器的第二端接地，取电单元的第一端连接至保护模块的第一端，取电单元的第二端连接至电流测量传感器的第二端，取电单元的第三端输出电压信号至测控单元，电流测量传感器的第三端输出保护模块的电流信号至测控单元。本发明通过已有的开关配接的FTU已有资源，对数据进行分析可获得开关的分合闸时间特征，从而判断开关是否处于正常状态。

技术领域

本发明涉及配电自动化技术领域，尤其涉及一种带有故障诊断功能的电容取电开关及应用于该开关的故障诊断方法。

背景技术

配电开关作为配电网和用户之间的联系环节，其可靠运行对于保证供电可靠性意义重大。配电开关在配电网中起着两方面的作用：一是控制作用，即根据配电网运行要求，将一部分电气设备或线路投入或退出运行状态；二是保护作用，即电气设备或线路发生故障时，通过继电保护及自动装置动作，将故障部分从电网中迅速切除，保护电网的无故障运行。随着经济的发展和全国配电网的改造和智能电网建设的深入，柱上开关特别是一二次融合柱上开关需求广阔。每年都有数十万台投入使用。由于近年来电容取电一二次融合柱上开关由于不存在爆炸隐患等优点正逐步取代传统PT取电的一二次融合柱上开关，因此对电容取电一二次融合柱上开关的故障诊断特别是早期故障诊断具有重要意义。

目前的电容取电开关均存在故障发生后，被动进行更换的故障处理模式，缺乏对开关进行早期故障预防的措施。电容取电一二次融合开关都是智能化程度较高的配电自动化开关，具有电流电压等采样、线路保护、通信等功能，但目前这些资源没有得到最大限度地利用。

开关的机械特性参数有几个，但实际使用中，多供电可靠性影响最大的是分合闸特性，而分合闸特性中，分合闸时间及不同期是最重要的两个参数值，开关的机械故障最终表现为分合闸不正常。因此，通过分合闸过程即可基本清楚开关的目前运行是否处于正常状态。分析分合闸的过程常规方法是通过在开关内部安装位移传感器的办法，用位移-电流，位移-电压曲线进行分析。但这种方法需要开关做重新设计，增加成本，特别是对成型、稳定的开关和大量已投运的开关，增加位移传感器是不可能的。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种不用增加位移传感器，通过已有的开关配接的FTU已有资源，对数据进行分析可获得开关的分合闸时间特征，从而判断开关是否处于正常状态的带有故障诊断功能的电容取电开关。

本发明的另一目的是提供一种不用增加位移传感器，通过已有的开关配接的FTU已有资源，对数据进行分析可获得开关的分合闸时间特征，从而判断开关是否处于正常状态的带有故障诊断功能的电容取电开关的故障诊断方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的一种带有故障诊断功能的电容取电开关，包括高压电容器、保护模块、带电气隔离的取电单元以及测控单元，在所述保护模块与接地端之间接入电流测量传感器，所述高压电容器的第一端与电力线的A、B、C三相中的任一一相连接，所述高压电容器的第二端与所述保护模块的第一端连接，所述保护模块的第二端与所述电流测量传感器的第一端连接，所述电流测量传感器的第二端接地，所述取电单元的第一端连接至所述保护模块的第一端，所述取电单元的第二端连接至所述电流测量传感器的第二端，所述取电单元的第三端输出电压信号至所述测控单元，所述电流测量传感器的第三端输出所述保护模块的电流信号至所述测控单元，其中，所述测控单元用于测量电压、电流信号，并对开关进行控制，当所述测控单元检测到采样数据异常时，向主站发送告警信息。

进一步的方案中，所述高压电容器、保护模块、取电单元之间可选择单相、两相或三相取电模式进行供电。

更进一步的方案中，所述保护模块为压敏电阻阵列，所述压敏电阻阵列由若干个串联的压敏电阻构成，各个所述压敏电阻根据爬电距离或者绝缘等级间距设置，并依次串联排列在所述保护模块的线路主板上。