本發(fā)明涉及高壓電氣設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè),尤其涉及一種gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù):
1、gis隔離開(kāi)關(guān)是組合電器中的重要設(shè)備,也是數(shù)量很多的設(shè)備。gis隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)該具備在合閘位置的時(shí)候?qū)娏?,在分閘位置的時(shí)候形成明顯斷開(kāi)點(diǎn),但是在實(shí)際操作過(guò)程中,由于設(shè)備老化或者設(shè)備制造本身存在一定的缺陷,導(dǎo)致分合閘過(guò)程中脫扣,造成非全相分合閘,尤其是在倒母線(xiàn)的過(guò)程中,容易造成母差保護(hù)誤動(dòng)作,導(dǎo)致母線(xiàn)跳閘,丟失負(fù)荷。因此,gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘到位在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法在gis隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中具有重要意義。
2、目前,gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘判斷方法主要是以輔助觸點(diǎn)信號(hào)為主,除此之外還可以通過(guò)行程曲線(xiàn)等方法,如公開(kāi)號(hào)為cn113933043a的及一種基于行程曲線(xiàn)形態(tài)的隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng),gis設(shè)備隔離開(kāi)關(guān)根據(jù)接收到的信號(hào)判斷分閘或合閘后,在電機(jī)的帶動(dòng)下,拐臂開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)動(dòng)觸頭實(shí)現(xiàn)分閘或合閘,經(jīng)裝設(shè)在拐臂上的獲取旋轉(zhuǎn)軸頭運(yùn)動(dòng)軌跡的旋轉(zhuǎn)角位移傳感器來(lái)獲取拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移,即可獲取隔離開(kāi)關(guān)的本體行程曲線(xiàn),進(jìn)而通過(guò)對(duì)本體行程曲線(xiàn)進(jìn)行分析以對(duì)gis設(shè)備隔離開(kāi)關(guān)的機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行診斷。
3、僅通過(guò)拐臂上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)角位移傳感器進(jìn)行測(cè)量,可能無(wú)法全面反映隔離開(kāi)關(guān)整體的機(jī)械狀態(tài),而且由于旋轉(zhuǎn)角位移傳感器本身的精度可能存在一定誤差,對(duì)于微小的位移變化或異??赡軣o(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決對(duì)于微小的位移變化或異常可能無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置及方法。
2、第一方面,本發(fā)明提供的一種gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘在線(xiàn)監(jiān)測(cè)裝置,包括:
4、信息獲取單元,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作中的光線(xiàn)變化信息,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)電阻,采集高頻電磁波信號(hào);
5、信息處理單元,與信息獲取單元連接,根據(jù)光線(xiàn)變化信息繪制出gis隔離開(kāi)關(guān)的行程曲線(xiàn),分析動(dòng)態(tài)電阻突變并結(jié)合行程曲線(xiàn),獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的初始剛分或初始剛合時(shí)刻,并獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的合閘到位時(shí)刻,根據(jù)高頻電磁波信號(hào)的突變獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合時(shí)刻;
6、將初始剛分或初始剛合時(shí)刻、合閘到位時(shí)刻與行程曲線(xiàn)結(jié)合以獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的參考接觸行程;將實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合時(shí)刻、合閘到位時(shí)刻與行程曲線(xiàn)結(jié)合以獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的實(shí)際接觸行程;獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的參考接觸行程與實(shí)際接觸行程的比值,并判斷比值是否大于預(yù)設(shè)閾值;當(dāng)比值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸良好,其他情況判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良,生成警告信息;
7、警示單元,與信息處理單元連接,接收警告信息并進(jìn)行報(bào)警。
8、可選地,所述信息獲取單元包括遮光板、ccd測(cè)量?jī)x和磁場(chǎng)傳感器;
9、所述遮光板設(shè)置在gis隔離開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)軸上;
10、所述ccd測(cè)量?jī)x包括多個(gè)發(fā)射端和多個(gè)接收端,每個(gè)發(fā)射端與一個(gè)接收端相對(duì)設(shè)置,所有的發(fā)射端和接收端形成發(fā)射接收區(qū),所述遮光板沿與光線(xiàn)垂直的方向設(shè)置,所述遮光板跟隨gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭滑動(dòng),滑動(dòng)方向沿進(jìn)入或遠(yuǎn)離發(fā)射接收區(qū)的方向;
11、所述磁場(chǎng)傳感器設(shè)置在gis隔離開(kāi)關(guān)上,用于檢測(cè)gis隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作過(guò)程中產(chǎn)生的高頻電磁波信號(hào)。
12、可選地,所述遮光板的寬大于ccd測(cè)量?jī)x傳感器的測(cè)量寬度。
13、可選地,所述信息獲取單元還包括電壓檢測(cè)設(shè)備,電壓檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在gis隔離開(kāi)關(guān)處用于檢測(cè)斷口電壓,并將斷口電壓輸送給信息處理單元,信息處理單元對(duì)斷口電壓進(jìn)行分析后得到電壓突變信息。
14、第二方面,一種gis隔離開(kāi)關(guān)分合閘在線(xiàn)監(jiān)測(cè)方法,包括以下步驟:
15、s1,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作中的光線(xiàn)變化信息,并根據(jù)光線(xiàn)變化信息繪制出gis隔離開(kāi)關(guān)的行程曲線(xiàn);
16、基于標(biāo)定電路獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的初始剛分或初始剛合時(shí)刻;
17、基于光線(xiàn)變化信息獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的合閘到位時(shí)刻;
18、基于高頻電磁波信號(hào)的突變獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合時(shí)刻;
19、s2,將初始剛分或初始剛合時(shí)刻、合閘到位時(shí)刻與行程曲線(xiàn)結(jié)合以獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的參考接觸行程;
20、將實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合時(shí)刻、合閘到位時(shí)刻與行程曲線(xiàn)結(jié)合以獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的實(shí)際接觸行程;
21、s3,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的參考接觸行程與實(shí)際接觸行程的比值,并判斷比值是否大于預(yù)設(shè)閾值;
22、當(dāng)比值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸良好,其他情況判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良,并發(fā)出警告。
23、可選地,步驟s1中,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作中的光線(xiàn)變化信息,并根據(jù)光線(xiàn)變化信息繪制出gis隔離開(kāi)關(guān)的行程曲線(xiàn)具體包括:
24、預(yù)先建立光接收量與gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭位移行程的映射表;
25、基于ccd測(cè)試儀獲取gis隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)不同時(shí)刻的光接收量;
26、基于映射表獲取每個(gè)時(shí)刻光接收量對(duì)應(yīng)的gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭位移行程;
27、根據(jù)每個(gè)時(shí)刻的光接收量和其對(duì)應(yīng)gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭位移行程繪制出行程曲線(xiàn)。
28、可選地,步驟s1中,獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的初始剛分或初始剛合時(shí)刻具體包括:
29、基于標(biāo)定電路結(jié)合動(dòng)態(tài)電阻法獲取動(dòng)態(tài)電阻突變時(shí)刻作為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的初始剛分或初始剛合時(shí)刻;
30、獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的合閘到位時(shí)刻具體包括:
31、基于ccd測(cè)試儀捕捉光線(xiàn)突然出現(xiàn)或突然消失的時(shí)刻作為合閘到位時(shí)刻;
32、基于標(biāo)定電路獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的實(shí)時(shí)斷口電壓,并對(duì)斷口電壓進(jìn)行分析以獲取突變信息;
33、根據(jù)突變信息校正初始剛分或初始剛合時(shí)刻、合閘到位時(shí)刻。
34、可選地,步驟s2中,參考接觸行程的獲取具體包括:
35、基于初始剛分或初始剛合時(shí)刻獲取行程曲線(xiàn)上對(duì)應(yīng)的初始剛分或初始剛合位置;
36、基于合閘到位時(shí)刻獲取行程曲線(xiàn)上對(duì)應(yīng)的合閘到位位置;
37、計(jì)算初始剛分或初始剛合位置與合閘到位位置的差值作為參考接觸行程。
38、可選地,步驟s2中,實(shí)際接觸行程的獲取具體包括:
39、基于實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合時(shí)刻獲取行程曲線(xiàn)上對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合位置;
40、計(jì)算實(shí)時(shí)剛分或?qū)崟r(shí)剛合位置與合閘到位位置的差值作為實(shí)際接觸行程。
41、可選地,步驟s3中獲取gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的參考接觸行程與實(shí)際接觸行程的比值,并判斷比值是否大于預(yù)設(shè)閾值具體包括:
42、當(dāng)比值大于或等于0.95且存在高頻電磁波信號(hào)時(shí),判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸良好;
43、當(dāng)比值大于0.9并小于0.95且存在高頻電磁波信號(hào)時(shí),判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭接觸程度出現(xiàn)偏差,并給出預(yù)警信號(hào);
44、當(dāng)比值小于或等于0.9且存在高頻電磁波信號(hào)時(shí),判定為gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭三相分合閘不一致,并給出及時(shí)檢修信號(hào);
45、當(dāng)不存在高頻電磁波信號(hào)時(shí),判定為存在分合閘不到位,并給出警告信號(hào)。
46、綜上所述,本發(fā)明具有如下的有益技術(shù)效果:
47、借助實(shí)時(shí)行程曲線(xiàn)和磁場(chǎng)傳感器和標(biāo)定電路可以準(zhǔn)確判定gis隔離開(kāi)關(guān)觸頭的實(shí)際位置,然后通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)情況下gis隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)合閘位置進(jìn)行對(duì)比,實(shí)現(xiàn)gis隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)識(shí)別,防止出現(xiàn)帶負(fù)荷拉合刀閘的惡性誤操作事件,對(duì)于微小的位移變化或異??梢詼?zhǔn)確檢測(cè)。