無(wú)線(xiàn)斷路器機械特性監測系統

無(wú)線(xiàn)斷路器機械特性監測系統

背景

    隨著(zhù)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)取得了很大進(jìn)步，但在反映電氣設備健康狀況的狀態(tài)監測方面還有所欠缺，不能做到真正意義上的無(wú)人值守。變電站中斷路器是機械和電氣動(dòng)作頻繁的設備，運行過(guò)程中易發(fā)生故障，易引起電網(wǎng)事故，從而造成較大的經(jīng)濟損失。因此，斷路器的在線(xiàn)狀態(tài)監測技術(shù)是實(shí)現變電站無(wú)人值守的關(guān)鍵的技術(shù)。本公司的高壓斷路器在線(xiàn)狀態(tài)監測產(chǎn)品正是以此為背景，采用先進(jìn)的通訊、微處理器、傳感器、數據庫管理等技術(shù)對運行中斷路器的機械特性、溫度等進(jìn)行長(cháng)期連續監視，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測斷路器的運行狀態(tài)，通過(guò)提取斷路器機械運動(dòng)參數，建立標準的斷路器監測模型和完整的專(zhuān)家診斷系統，對采集到的數據進(jìn)行分析診斷，對每一個(gè)波形數據提供最佳的評價(jià)體系等。

產(chǎn)品概述

     無(wú)線(xiàn)斷路器機械特性監測系統采用先進(jìn)的LoRa無(wú)線(xiàn)通訊、微處理器、傳感器、數據庫管理等技術(shù)對運行中斷路器的機械特性、溫度等進(jìn)行長(cháng)期連續監視，實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測斷路器的運行狀態(tài)，通過(guò)提取斷路器機械運動(dòng)參數，建立標準的斷路器監測模型和完整的專(zhuān)家診斷系統，對采集到的數據進(jìn)行分析診斷，對每一個(gè)波形數據提供完善的評價(jià)體系等。

   本產(chǎn)品采用以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議，通過(guò)以太網(wǎng)把數據傳送到數據服務(wù)器，實(shí)現本地數字化、遠程網(wǎng)絡(luò )化、監測與預警自動(dòng)化，快速而又精準的對斷路器的問(wèn)題進(jìn)行定位，為運行調度和檢修人員提供快速、準確的信息，推動(dòng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設。

系統功能

   本系統可實(shí)現對斷路器帶電運行狀態(tài)和停運狀態(tài)兩種模式的監測。

檢測項目

   ★ 斷路器分、合閘線(xiàn)圈電流波形

   ★ 斷路器分、合閘時(shí)間

   ★ 儲能電機電流

   ★ 儲能時(shí)間

   ★ 動(dòng)作行程波形圖（選配）

   ★ 斷路器分合閘狀態(tài)和儲能狀態(tài)

   ★ 斷路器分合閘次數及失敗次數統計

產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

根據《電力設備預防性試驗規程》（DL/T596-1996）、《12kV戶(hù)外高壓真空斷路器檢修工藝規程》（DL/T 391-2010）及國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《高壓開(kāi)關(guān)設備反事故技術(shù)措施》，江蘇久創(chuàng )電氣科技有限公司研制的斷路器在線(xiàn)狀態(tài)監測裝置，為斷路器的檢修提供科學(xué)依據，其主要優(yōu)點(diǎn)：

l 不影響、不改變斷路器本身結構、接線(xiàn)及特性。

l 滿(mǎn)足各種常規三相斷路器、鐵路牽引單相斷路器、地鐵直流斷路器等各種形式的監測要求。

l 液晶彩色觸摸屏（選配）顯示斷路器的運行狀態(tài)及健康狀況，實(shí)時(shí)獲取斷路器參數及曲線(xiàn)。

l 可通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)集中顯示，滿(mǎn)足了新建項目和改造項目的不同需求。

l 對斷路器分合閘線(xiàn)圈及儲能線(xiàn)圈進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，線(xiàn)圈電流異常時(shí)進(jìn)行報警，裝置采用穿芯式霍爾傳感器采集電流信號，不影響斷路器原有操作，提高供電可靠性。

l 斷路器真空度在線(xiàn)監測，并將設備狀態(tài)上傳觸摸屏或后臺顯示。

l 帶標準的以太網(wǎng)、RS485及物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信接口，也可擴展為IEC61850規約，符合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設標準。

檢測意義

    斷路器分閘、合閘時(shí)間：分合閘時(shí)間的變化反映出機構的靈活性及機構磨損信息。

    斷路器分閘、合閘線(xiàn)圈電流曲線(xiàn)：機構卡澀，開(kāi)關(guān)分、合不到位，分、 合閘鐵芯卡死或機構轉軸生銹，都將造成線(xiàn)圈燒毀，這些故障都可以從線(xiàn)圈電流上反映出來(lái)。

    儲能時(shí)間：儲能機構中合閘彈簧強度下降、部件磨損或卡澀、電機故障、微動(dòng)開(kāi)關(guān)故障等，對斷路器的儲能或分合閘操作產(chǎn)生不利影響

    儲能電流曲線(xiàn)：通過(guò)監測儲能電機的電流能夠監測彈簧、儲能機構以及電機和微動(dòng)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。

    斷路器分合閘次數及失敗次數統計：直觀(guān)顯示斷路器操作次數與操作狀態(tài)。

  檢修人員可根據裝置所測量的上述參數了解斷路器的運行狀態(tài)，掌握斷路器的運行參數，從而進(jìn)行檢修計劃的制定和調整。

傳感器的安裝

機械特性監測包括分合閘線(xiàn)圈電流波形、儲能狀態(tài)等，涉及傳感器比較多。分合閘線(xiàn)圈電流波形由小電流傳感器以穿芯方式從分、合閘控制回路取樣，傳感器應緊固于合適的位置；儲能狀態(tài)的監測包括儲能電機的電流和電壓，其中電流由小電流傳感器以穿芯方式從儲能電機電源回路取樣，電壓可由分壓器取樣，確保電流和電壓傳感器不影響儲能電機的安全運行。

穿芯式電流傳感器安裝圖

穿芯式電流傳感器線(xiàn)槽里安裝圖