[0074]2-4)在此過程中:電流測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)Ujt);行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)隊(duì)(t);數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出回路電流信號(hào)，計(jì)算公式如(2)所示；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)，如圖10所示。
[0075]步驟3)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的回路電流信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出步驟2)的燃弧時(shí)間。圖10中，初始階段t8中行程信號(hào)為常數(shù)，此為觸頭靜止階段；以觸頭靜止為起點(diǎn)，其開距對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t9即為觸頭接觸的時(shí)刻；回路電流開始上升的時(shí)刻tlO為電力系統(tǒng)開始放電的時(shí)刻；從電力系統(tǒng)開始放電tlO到觸頭接觸的時(shí)間t9，即為合閘燃弧時(shí)間，如圖10所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開關(guān)設(shè)備燃弧時(shí)間的檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括電源、行程測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、以及數(shù)據(jù)采集分析模塊；其中，數(shù)據(jù)采集分析模塊分別與行程測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊相連；所述的電源用于提供一個(gè)參考電壓信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述電源小于開關(guān)設(shè)備中電弧的維持電壓，為0.1V ?16V。3.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述行程測(cè)量模塊由角度位移傳感器，或者直線位移傳感器組成，用于獲得開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述電流測(cè)量模塊采用電流互感器、霍爾電流傳感器、或者是電阻之中任一種，用于獲得開關(guān)設(shè)備的回路電流信號(hào)。5.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集分析模塊由數(shù)據(jù)采集卡與工控機(jī)組成，采集卡用于采集開關(guān)設(shè)備、電流測(cè)量模塊、以及行程測(cè)量模塊測(cè)量的數(shù)據(jù)；工控機(jī)用于對(duì)采集卡采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到測(cè)量結(jié)果。6.一種利用如權(quán)利要求1所述裝置的進(jìn)行開關(guān)設(shè)備燃弧時(shí)間的檢測(cè)方法，包括以下步驟: 1)將所述檢測(cè)裝置的電源與開關(guān)設(shè)備并聯(lián)；行程測(cè)量模塊和數(shù)據(jù)采集分析模塊分別與開關(guān)設(shè)備相連，在開關(guān)設(shè)備執(zhí)行操作命令過程中:行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)采集分析模塊采集開關(guān)設(shè)備輸出的電壓信號(hào)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)；根據(jù)開關(guān)設(shè)備的電壓信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的開距；然后拆除電源、數(shù)據(jù)采集分析模塊與開關(guān)設(shè)備的聯(lián)線； 2)將開關(guān)設(shè)備與電網(wǎng)相連構(gòu)成主回路，再將所述的電流測(cè)量模塊與開關(guān)設(shè)備的主回路串連；在開關(guān)設(shè)備執(zhí)行操作命令過程中:電流測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)；行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)采集分析模塊采集電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出回路電流信號(hào)；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)； 3)數(shù)據(jù)采集分析模塊依據(jù)步驟1)計(jì)算出的開距、步驟2)計(jì)算出的回路電流信號(hào)和行程信號(hào)，計(jì)算出開關(guān)設(shè)備步驟2)的燃弧時(shí)間。7.如權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備操作命令為分閘操作，所述的燃弧時(shí)間為分閘燃弧時(shí)間；用燃弧時(shí)間檢測(cè)裝置測(cè)量開關(guān)設(shè)備的開距，具體過程為: 1-1)開關(guān)設(shè)備處于合閘狀態(tài)，電源對(duì)開關(guān)設(shè)備供電； 1-2)開關(guān)設(shè)備的控制電路發(fā)出分閘命令，開關(guān)設(shè)備開始執(zhí)行分閘命令，觸頭系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)、靜觸頭分離后，電源停止對(duì)開關(guān)設(shè)備放電。 1-3)行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量開關(guān)設(shè)備輸出的電壓信號(hào)U(t)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)L(t); 1-4)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的電壓信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的開距，電壓信號(hào)上升至電源電壓的時(shí)刻tl即為觸頭分離的時(shí)刻；行程信號(hào)為常數(shù)的時(shí)刻t2即為觸頭停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻；這段時(shí)間內(nèi)觸頭移動(dòng)的距離就是開關(guān)設(shè)備的開距； 1-5)計(jì)算完畢以后，拆除電源、數(shù)據(jù)采集分析模塊的采集卡與開關(guān)設(shè)備的聯(lián)線。 步驟2)將開關(guān)設(shè)備與電網(wǎng)相連構(gòu)成主回路，所述的電流測(cè)量模塊與開關(guān)設(shè)備的主回路串聯(lián)，在開關(guān)設(shè)備分閘操作中，用燃弧時(shí)間檢測(cè)裝置測(cè)量開關(guān)設(shè)備的燃弧時(shí)間，具體包括以下步驟: 2-1)開關(guān)設(shè)備處于合閘狀態(tài)，回路電流流過開關(guān)設(shè)備； 2-2)開關(guān)設(shè)備的控制電路發(fā)出分閘命令，開關(guān)設(shè)備開始執(zhí)行分閘命令，觸頭系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)動(dòng)、靜觸頭分離后，動(dòng)、靜觸頭之間開始燃弧； 2-3)燃弧結(jié)束，電力系統(tǒng)停止對(duì)開關(guān)設(shè)備放電； 2-4)電流測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)A⑴；行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)隊(duì)⑴；數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)1^(0與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出回路電流信號(hào)，計(jì)算公式如(1)所示；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)，I (t) = C2U:(t) (1) 式中，c2一一無量綱常數(shù)，取值由采用的電流測(cè)量模塊確定； 步驟3)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的回路電流信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出步驟2)的燃弧時(shí)間。8.如權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備操作命令為合閘操作，所述的燃弧時(shí)間為合閘燃弧時(shí)間；用燃弧時(shí)間檢測(cè)裝置測(cè)量開關(guān)設(shè)備的開距，具體過程為: 1-1)開關(guān)設(shè)備處于分閘狀態(tài)。 1-2)開關(guān)設(shè)備的控制電路發(fā)出合閘命令，開關(guān)設(shè)備開始執(zhí)行合閘命令，觸頭系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)動(dòng)、靜觸頭接觸后，回路導(dǎo)通，電源開始對(duì)開關(guān)設(shè)備放電。 1-3)行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量開關(guān)設(shè)備輸出的電壓信號(hào)U(t)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào)L(t)。 1-4)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的電壓信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的開距，從觸頭靜止到觸頭關(guān)合的時(shí)間內(nèi)，觸頭移動(dòng)的距離就是開關(guān)設(shè)備的開距； 1-5)計(jì)算完畢以后，拆除電源、數(shù)據(jù)采集分析模塊與開關(guān)設(shè)備的聯(lián)線； 步驟2)將開關(guān)設(shè)備與電網(wǎng)相連構(gòu)成主回路，所述的電流測(cè)量模塊與開關(guān)設(shè)備的主回路串聯(lián)。 2-1)開關(guān)設(shè)備處于分閘狀態(tài)。 2-2)開關(guān)設(shè)備的控制電路發(fā)出合閘命令，開關(guān)設(shè)備開始執(zhí)行合閘命令，觸頭系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)；觸頭電極之間發(fā)生預(yù)擊穿，電弧在觸頭電極之間燃燒，回路導(dǎo)通； 2-3)觸頭電極接觸，燃弧結(jié)束； 2-4)電流測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)A⑴；行程測(cè)量模塊輸出電壓信號(hào)隊(duì)⑴；數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)1^(0與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)Ujt);數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出回路電流信號(hào)，計(jì)算公式如(1)所示；數(shù)據(jù)采集分析模塊根據(jù)行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的行程信號(hào): 步驟3)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的回路電流信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出步驟2)的燃弧時(shí)間；以觸頭靜止為起點(diǎn)，其開距對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t9即為觸頭接觸的時(shí)刻；回路電流開始上升的時(shí)刻tlO為電力系統(tǒng)開始放電的時(shí)刻；從電力系統(tǒng)開始放電到觸頭接觸的時(shí)間，即為合閘燃弧時(shí)間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種開關(guān)設(shè)備燃弧時(shí)間的檢測(cè)裝置與檢測(cè)方法，屬于發(fā)電、變電或配電開關(guān)裝置技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括電源、行程測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、以及數(shù)據(jù)采集分析模塊；該方法包括：1)開關(guān)設(shè)備執(zhí)行操作命令，數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量開關(guān)設(shè)備的電壓信號(hào)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)，根據(jù)開關(guān)設(shè)備的電壓信號(hào)與行程信號(hào)計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的開距；2)開關(guān)設(shè)備執(zhí)行操作命令，數(shù)據(jù)采集分析模塊測(cè)量電流測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)與行程測(cè)量模塊輸出的電壓信號(hào)，計(jì)算出相應(yīng)的回路電流信號(hào)與行程信號(hào)；3)根據(jù)步驟1)的開距、步驟2)的回路電流信號(hào)和行程信號(hào)，計(jì)算出開關(guān)設(shè)備的燃弧時(shí)間。本發(fā)明操作簡單，測(cè)量精度高，利于開關(guān)設(shè)備電壽命的評(píng)估。
【IPC分類】G01R31/327
【公開號(hào)】CN105353302
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510810698
【發(fā)明人】程亭婷, 高文勝, 趙宇明
【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 深圳供電局有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月20日