一種非侵入式高壓sf6開關(guān)設(shè)備電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本裝置設(shè)計(jì)涉及電力裝置電器領(lǐng)域開關(guān)設(shè)備的監(jiān)測(cè)，具體涉及高壓SF6開關(guān)設(shè)備，特別地采用一種非侵入式高壓SF6開關(guān)設(shè)備電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往對(duì)電磨損的評(píng)估判斷是以記錄累計(jì)開斷電流⑴或累計(jì)電弧能量(I2t)為依據(jù)的。然而，同一 SF6開關(guān)設(shè)備在同樣的外部條件下先后兩次開斷同樣大小的電流值，其燒損程度也不可能相同。而且，開斷電流相差很大時(shí)，SF6開關(guān)設(shè)備觸頭的燒損機(jī)理不同，燒損相差更大。另外電磨損雖然取決于電弧能量，但還與觸頭分?jǐn)嗨俣鹊扔嘘P(guān)，且電磨損與電弧能量沒(méi)有比例關(guān)系。因而，單純的根據(jù)觸頭的質(zhì)量損耗來(lái)計(jì)算電壽命是不夠的，還需要考慮到開斷不同短路電流所產(chǎn)生的不同磨損量，但這樣的方式給高壓SF6開關(guān)設(shè)備的電壽命檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本公開提供了一種非侵入式高壓SF6開關(guān)設(shè)備電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合考慮了開斷電流的大小和高壓SF6開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作時(shí)的重疊時(shí)間，是高壓SF6開關(guān)設(shè)備的一種智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。
[0004]一種非侵入式高壓SF6開關(guān)設(shè)備電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)模塊，計(jì)算模塊，查找模塊；
[0005]所述監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)非侵入式方式監(jiān)測(cè)弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間，并將弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間輸出給計(jì)算模塊；
[0006]所述計(jì)算模塊接收弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間，并將其換算為弧觸頭單獨(dú)接觸行程，然后將所述弧觸頭單獨(dú)接觸行程輸出給查找模塊；
[0007]所述查找模塊在接收所述弧觸頭單獨(dú)接觸行程之后，通過(guò)弧觸頭單獨(dú)接觸行程與電壽命的應(yīng)關(guān)系對(duì)尚壓SF6開關(guān)設(shè)備進(jìn)彳丁評(píng)估。
[0008]本公開具有安全、便攜、高效的特點(diǎn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)提供較為準(zhǔn)確的電壽命監(jiān)測(cè)結(jié)果。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本公開的一個(gè)實(shí)施例所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本公開信號(hào)注入系統(tǒng)示意圖；
[0011]圖3為信號(hào)濾波提取原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種非侵入式高壓SF6開關(guān)設(shè)備電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)模塊，計(jì)算模塊，查找模塊；
[0013]所述監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)非侵入式方式監(jiān)測(cè)弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間，并將弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間輸出給計(jì)算模塊；
[0014]所述計(jì)算模塊接收弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間，并將其換算為弧觸頭單獨(dú)接觸行程，然后將所述弧觸頭單獨(dú)接觸行程輸出給查找模塊；
[0015]所述查找模塊在接收所述弧觸頭單獨(dú)接觸行程之后，通過(guò)弧觸頭單獨(dú)接觸行程與電壽命的應(yīng)關(guān)系對(duì)尚壓SF6開關(guān)設(shè)備進(jìn)彳丁評(píng)估。
[0016]該實(shí)施例提供的所述在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)因?yàn)榉乔秩敕绞竭M(jìn)行測(cè)量具有安全性；而將各個(gè)模塊進(jìn)行硬件化，通過(guò)無(wú)限方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上傳，可以使得監(jiān)測(cè)設(shè)備具有便攜性，通過(guò)增加接收結(jié)果模塊即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使得監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有高效的特點(diǎn)，結(jié)合終端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。
[0017]優(yōu)選的，所述非侵入式方式為在所述監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)在高壓SF6開關(guān)設(shè)備的開關(guān)設(shè)備一側(cè)注入高頻信號(hào)，在另一側(cè)通過(guò)量級(jí)為幾個(gè)歐姆的電阻提取電壓信號(hào)，并在實(shí)測(cè)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓信號(hào)隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系，通過(guò)記錄數(shù)據(jù)并繪制U-t曲線來(lái)獲得弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間。
[0018]在這個(gè)實(shí)施例中利用高頻時(shí)主觸頭開斷與關(guān)合情況下分布感抗的不同，來(lái)監(jiān)測(cè)動(dòng)靜弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間。這種方式具有簡(jiǎn)單可行的特點(diǎn)。
[0019]進(jìn)一步地，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高壓SF6開關(guān)設(shè)備的分合閘電磁鐵導(dǎo)線上安裝一個(gè)霍爾傳感器，用于高壓SF6開關(guān)設(shè)備的開關(guān)動(dòng)作導(dǎo)致導(dǎo)線中的電流發(fā)生變化時(shí)，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0020]當(dāng)SF6開關(guān)設(shè)備進(jìn)行分閘動(dòng)作時(shí)，霍爾傳感器率先感知到這一動(dòng)作，立即給所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的處理器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的處理器隨即開啟ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)對(duì)有源濾波器的輸出電平和角位移傳感器輸出電平進(jìn)行采樣，開啟采樣的同時(shí)所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的處理器也開啟其內(nèi)部計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)，待整個(gè)分閘動(dòng)作結(jié)束，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的處理器結(jié)束采樣與計(jì)時(shí)，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，可以通過(guò)光纖將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行進(jìn)一步的分析與處理，最后監(jiān)測(cè)中心向所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)出指令，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的復(fù)位。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前得到高壓SF6開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線；所述高壓SF6開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線為動(dòng)觸頭直線位移行程與高壓SF6開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作時(shí)間關(guān)系圖。
[0022]結(jié)合高壓3匕開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線與弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間相結(jié)合的方法來(lái)間接測(cè)量弧觸頭單獨(dú)行程。當(dāng)測(cè)得弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間的始端h與末端12，再對(duì)應(yīng)于開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線相應(yīng)位置，就可以計(jì)算出弧觸頭單獨(dú)行程Ax = X2-X10由此，將建立弧觸頭單獨(dú)接觸行程與弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螠y(cè)量開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線與弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了問(wèn)題的簡(jiǎn)化。
[0023]優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)模塊在高壓SF6開關(guān)設(shè)備主軸上安裝直線位移傳感器，并將監(jiān)測(cè)的動(dòng)觸頭直線位移行程輸出給所述計(jì)算模塊；
[0024]所述計(jì)算模塊在得到動(dòng)觸頭直線位移行程之后，結(jié)合所述弧觸頭單獨(dú)接觸時(shí)間繪制所述尚壓SF6開關(guān)設(shè)備開關(guān)動(dòng)作行程曲線。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中如圖2所示，所述監(jiān)測(cè)模塊包括信號(hào)注入單元和信號(hào)提取單元；所述信號(hào)注入單元包括信號(hào)源、電容(阻抗為Z。)，進(jìn)而通過(guò)電容耦合方式，在高壓SF6開關(guān)設(shè)備的輸入端注入