CN118169553A - 一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置及方法,包括压差获取模块:用于获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端压差;电流获取模块:用于获取高压断路器主回路合闸电流;高压断路器智能诊断模块:用于根据所述压差值和电流值得到合闸电阻投入时长、持续时长及持续时间段内的电阻动态波形,进而根据其诊断合闸电阻状态。本发明利用分布式监测装置同步采集高压断路器主回路电流波形和主回路两端电压波形,为断路器运行工况下故障诊断提供数据支撑;自动计算断路器合闸投入电阻、合闸电阻投入时间及持续时间,实现高压断路器运行状态的智能检测;分析高压断路器合闸状态变化形成特征数据库,为高压断路器全寿命运行提供故障预警。
Description
技术领域
本发明属于智能化仪器仪表技术领域,具体涉及一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置及方法。
背景技术
长距离超高压输电线路运行环境复杂,空载线路合闸过电压严重,为了限制合空线过电压,将断路器装设并联合闸电阻作为限制合空线过电压的主要措施。由于断路器制造工艺及运动机构固有特性等作用,合闸电阻在过电压及过流作用下,发生击穿及合闸电阻烧毁时有发生,频繁造成主干输电网掉线并退出运行,严重危害超高压线路安全稳定运行。
目前高压断路器通常在停电下开展检修,由于断路器停电状态与运行工况存在很大区别,断路器合闸故障通常更容易在过电压及过电流等工况下发生。现有高压断路器监测装置功能单一,多数***只局限于研究断路器机械性能,缺乏***性和综合性的功能模块对断路器进行监测,同时无有效的数学方法和技术手段智能诊断断路器合闸运行状态。因此目前已有高压断路器监测方法皆无法直接应用于高压断路器合闸电阻诊断项目中。
发明内容
为了能在断路器合闸运行状态下对合闸电阻状态进行检测,本发明提出一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置及方法。
实现本发明目的之一的一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,包括:
压差获取模块:用于获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端电压的压差;
电流获取模块:用于获取高压断路器主回路合闸电流;
高压断路器智能诊断模块:用于根据从压差获取模块获取的压差值和从电流获取模块获取的合闸电流的电流值进行计算,得到合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内电阻动态波形,并根据所述合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内电阻动态波形诊断合闸电阻状态。
所述合闸电阻的投入时长为:从高压断路器控制机构合闸线圈加压开始到主回路电流出现跃变时的时长;
所述合闸电阻的持续时长为:主回路电流出现跃变开始到高压断路器两侧电压相同时的时长;
所述合闸电阻的持续时间段为:合闸电阻的持续时长所对应的时间段。
进一步地,所述高压断路器智能诊断模块还包括电流量程自动选择模块,根据断路器主回路电流大小选择适合的电流传感器,当线路空载合闸时,电流信号小,自动选取线路侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流;当线路短路合闸时,电流信号大,选择母线侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流。上述措施解决断路器回路电流信号高精度、宽范围检测需求。
进一步地,还包括:
母线侧信号采集及数据远传模块:用于采集母线侧主回路合闸电流和母线侧电压,并传输至高压断路器智能诊断模块;
线路侧信号采集及数据远传模块:用于采集线路侧主回路合闸电流和母线侧电压,并传输至高压断路器智能诊断模块。
进一步地,还包括合闸线圈触发模块,用于将高压断路器中合闸线圈两端电压信号转换为用于控制母线侧信号采集及数据远传模块和线路侧信号采集及数据远传模块中的处理器中断触发的信号。上述措施保证不同装置采集数据在时间上保持同步,消除因采样时差引起合闸电阻计算存在的偏差。
进一步地,所述高压断路器智能诊断模块包括合闸电阻故障诊断模块,用于将合闸电阻持续时间段内的合闸电阻阻值与设定的阻值波动区间进行比较,当所述合闸电阻阻值不在设定的阻值波动区间,则认为合闸电阻状态异常;所述设定的阻值波动区间为高压断路器全温度范围的阻值波动区间。
进一步地,所述高压断路器智能诊断模块包括动作特性诊断模块,用于监测高压断路器合闸电阻投入时长和持续时长,如果所述合闸电阻的投入时长或持续时长不在高压断路器动作特性时间波动范围内,则认为合闸电阻状态异常。
所述高压断路器动作特性时间波动范围用于判断合闸电阻投入时长和持续时长是否在正常的时间范围,投入时长过短或者过长、持续时长过短或者过长均认为合闸电阻状态异常。
进一步地,所述母线侧信号采集及数据远传模块和线路侧信号采集及数据远传模块均包含时钟模块,用于时钟同步。
进一步地,还包括合闸电阻投入时间点识别模块,用于将采集的电流数据平均间隔划分成多段,依次将后一段的数据与前一段的数据进行差值计算,根据所述差值与触发阈值,识别高压断路器辅助断口合闸时电流波形的突变点,所述突变点对应高压断路器合闸电阻投入时间点。
实现本发明目的之二的一种诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,包括:
获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端压差;
获取高压断路器主回路合闸电流;
根据所述压差值和电流值进行计算,得到合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内电阻动态波形;所述持续时间段为合闸电阻的持续时长所对应的时间段;
根据所述合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内的电阻动态波形诊断合闸电阻状态。
进一步地,当线路空载合闸时,选取线路侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流;当线路短路合闸时,选择母线侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流。
进一步地,还包括采集母线侧主回路合闸电流和母线侧电压;采集线路侧主回路合闸电流和线路侧电压。
进一步地,还包括将高压断路器中合闸线圈两端电压信号转换为控制母线侧信号采集和线路侧信号采集的处理器中断触发的信号。
进一步地,合闸电阻状态异常的判断方法包括:将合闸电阻的持续时间段内的合闸电阻阻值与高压断路器全温度范围阻值波动区间进行比较,当所述合闸电阻阻值不在高压断路器全温度范围阻值波动区间,则认为合闸电阻状态异常;所述合闸电阻的持续时间段为:高压断路器主回路出现电流到高压断路器两侧电压相同的时间段。
进一步地,合闸电阻状态异常的判断方法还包括:当所述合闸电阻的投入时长或持续时长不在高压断路器动作特性时间波动范围内,则认为合闸电阻状态异常;所述合闸电阻的投入时长为:从高压断路器控制机构合闸线圈加压开始到主回路电流出现跃变的时间段;所述合闸电阻的持续时长为:主回路电流出现跃变开始到高压断路器两侧电压相同的时间段。
更进一步地,确定合闸电阻持续时间段的方法包括:
将采集的电流数据平均间隔划分成多段,依次将后一段的数据与前一段的数据进行差值计算,根据所述差值与触发阈值识别高压断路器辅助断口合闸时电流波形的突变点,所述突变点对应高压断路器合闸电阻投入时间T起点;
母线电压波形和线路侧电压波形相位幅值同步的时刻作为高压断路器主断口合闸时刻T合闸;
合闸电阻持续时长T持续时长=(T合闸-T起点)×采样率
合闸电阻持续时间段为从T起点开始到T合闸结束的时间段。
进一步地,得到合闸电阻投入持续时间段内的合闸电阻的方法包括:
获取合闸电阻投入持续时间段内的每一采样点采集的回路电流波形数据I回路、母线侧电压波形数据U母线侧、线路侧电压波形数据U线路侧;根据下式计算每一采样时刻对应的合闸电阻R合闸:
R合闸=(|U母线侧-U线路侧|)/|I回路|。
实现本发明目的之三的一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述诊断高压断路器合闸电阻状态的方法的任一步骤。
本发明的有益效果包括:
(1)利用分布式监测装置,高速、宽范围、高精度、同步采集高压断路器主回路电流波形、高压断路器主回路两端电压波形,为断路器运行工况下故障诊断提供数据支撑;
(2)采用合闸电流波形突变点识别及信号递推取样等算法,自动计算断路器合闸投入电阻、合闸电阻投入时间及持续时间,实现高压断路器运行状态的智能检测;
(3)分析高压断路器合闸状态变化,形成特征数据库,为高压断路器全寿命运行提供故障预警。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构示意图;
其中:1—合闸线圈触发模块,2—母线侧电压传感器,3—母线侧电流传感器(短路电流),4—线路侧电压传感器,5—线路侧电流传感器(空载电流),6—母线侧信号采集及数据远传模块,7—线路侧信号采集及数据远传模块,8—高压断路器智能诊断模块;
图2是高压断路器电压和电流测量点布置图。
具体实施方式
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释,以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1所示为诊断高压断路器合闸电阻状态的装置的实施例,包括合闸线圈触发模块1、母线侧电压传感器2、母线侧电流传感器3、线路侧电压传感器4、线路侧电流传感器5、母线侧信号采集及数据远传模块6、线路侧信号采集及数据远传模块7、高压断路器智能诊断模块8组成。
合闸线圈触发模块1将高压断路器控制机构中合闸线圈两端电压信号转换为控制母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7处理器中断触发的信号,其配置有滤波、防抖及光电转换电路,可输出光电同步脉冲信号。
母线侧电压传感器2从高压断路器母线侧电容式电压互感器采集母线电压,利用V/I及I/V变换电路,高精度还原断路器母线电压;
母线侧电流传感器3利用穿芯CT从高压断路器母线侧电流互感器二次侧采集电流信号,通过I/V变换电路高精度还原高压断路器主回路短路电流信号。
线路侧电压传感器4从高压断路器线路侧电容式电压互感器采集线路电压,利用V/I及I/V变换电路,高精度还原断路器线路侧电压。
线路侧电流传感器5利用穿芯CT从高压断路器线路侧电流互感器二次侧采集电流信号,通过I/V变换电路高精度还原高压断路器主回路空载电流信号。
母线侧电压传感器2和线路侧电压传感器4用于取样合闸电阻投入时高压断路器主回路两端压差。母线侧电流传感器3覆盖断路器主回路短路电流量程,线路侧电流传感器5覆盖断路器主回路空载电流量程,两种电流传感器同时覆盖正常运行电流范围;装置根据实测电流值区间划分,自动选择采集精度高的电流数据执行计算,具体包括:当线路空载合闸时,母线侧电流传感器3取样信号太小,此时断路器智能诊断模块8选择线路侧电流传感器5电流数据代入计算;当线路短路合闸时,线路侧电流传感器5饱和失真,此时断路器智能诊断模块8选择母线侧电流传感器3电流数据代入计算。通过合理划分电流测量区间,断路器智能诊断模块8自动选择采集精度高的电流数据代入计算。
母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7都以合闸线圈触发模块1输出的光电脉冲触发同步采集,以10μs采样率,同步采样100ms主回路合闸电流、母线侧电压和线路侧电压,监测数据包按照采集时刻顺序存储到内部FLASH;母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7内部均集成北斗及GPS时钟,利用接收卫星信号保持时钟同步,平时以定时时间间隔执行同步采集,用于检查高压断路器主回路的运行状态。
高压断路器智能诊断模块8定时查询母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7的工作状态,接收采集的电流和电压波形数据包,利用突变点识别及信号递推取样等算法,找到高压断路器辅助断口和主断口电流合闸点;对母线侧电压波形与线路侧电压波形做差运算,获得断路器重合闸过程合闸电阻两端电压波形;将同时刻电阻两端电压波形值除以电流波形值,得到该时刻的电阻值;依次计算合闸电阻持续时间段波形序列获得重合闸过程中的电阻波形序列及阻值变化趋势,进而分析合闸电阻在整个预投入期间阻值随时间的变化关系。
合闸线圈触发模块1与母线侧信号采集及数据远传模块6及线路侧信号采集及数据远传模块7均连接;母线侧电压传感器2、母线侧电流传感器3与母线侧信号采集及数据远传模块6连接;线路侧电压传感器4、线路侧电流传感器5与线路侧信号采集及数据远传模块7相连;母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7利用有线或无线网络与高压断路器智能诊断模块8相连。
如图2所示为高压断路器电压和电流测量点布置图,高压断路器中主回路包括主断口、辅助断口和合闸电阻,辅助断口和合闸电阻串联后与主断口并联;母线侧电流表A1对应母线侧电流传感器3;线路侧电流表A2对应线路侧电流传感器5;母线侧电压表Ua对应母线侧电压传感器2;线路侧电压表Ub对应线路侧电压传感器4。合闸线圈触发模块1布置在高压断路器控制机构的合闸线圈附近;母线侧信号采集及数据远传模块6和线路侧信号采集及数据远传模块7布置在高压断路器附近;高压断路器智能诊断模块8放置在变电站主控室。
所述高压断路器智能诊断模块8按照如下步骤解析波形数据。
步骤一:首先从采集的100ms时长电流波形中找到高压断路器辅助断口合闸时电流波形突变点的点数T起点,T起点*采样率(本实施例中为10μs)对应高压断路器合闸电阻投入时间。
具体算法如下:当采样率为10μs时,100ms电流波形对应采集点数为10000点,将100ms电流波形以1ms间隔划分为1#~100#共100段,依次将后一段(如2#)100点数据与前一段(如1#)100点数据从起点到终点进行差值计算得到多个差值;将每个差值与设置的差值触发阈值(如0.2A)进行比较,当所述差值大于所述触发阈值时,计数器加1,当计数值大于设定值(如20)时,则认为此时对应的采集时间点为高压断路器辅助断口合闸时电流波形突变点的点数T起点;如:波形段号(如2#)在对应点数(第10点)时计数值大于设定值,那么电流波形合闸起点点数为:2*100+10=210点,将210点定义为T起点。上述差值触发阈值的设定参考电流传感器零漂波动,连续触发点数配置要大于波形在干扰条件下出现的连续飞点数量。
步骤二:高压断路器主断口合闸时刻为母线侧电压波形和线路侧电压波形相位幅值同步的时刻,依据上述规律找到高压断路器主断口合闸电流点T合闸,则合闸电阻的持续时长的计算如下:
T持续时长=(T合闸-T起点)*10μs。
步骤三:将合闸电阻持续时间段(即从T起点到T合闸的时间段)压降波形数据除以同时刻回路电流波形数据,得到合闸电阻持续时间段内的电阻动态波形。
具体算法如下:根据T起点和T合闸得到合闸电阻持续时间段回路电流波形数据、母线侧电压波形数据U母线侧、线路侧电压波形数据U线路侧;将母线侧电压波形数据U母线侧减去线路侧电压波形数据U线路侧,得到合闸电阻两端压降波形数据;将同时刻合闸电阻两端电压降数据(|U母线侧-U线路侧|)取绝对值,除以同时刻回路电流绝对值数据(|I回路|),得到该时刻的电阻值,则R合闸=(|U母线侧-U线路侧|)/|I回路|。
优选地,当|I回路|或|U母线侧-U线路侧|为0时,将电压电流波形数据过零点时刻前一段(如过零点前1ms)及过零点时刻后一段(如过零点后1ms)采样的合闸电阻值的平均值作为过零点时刻位置的电阻值,排除电压及电流为零时,通过U/I无法获得合闸电阻值问题。按照上述步骤得到合闸电阻持续时间段电阻动态波形。
高压断路器合闸电阻在一定温度范围内阻值相对稳定,如检测的合闸电阻的阻值R合闸的波形序列中出现阻值相比高压断路器出厂及停电检修的合闸电阻数据减小40%时,判定此时断路器内部合闸电阻发生部分合闸电阻串被旁路情况;如检测合闸电阻阻值R合闸在预投入9ms时趋近于0,则说明合闸电阻实际投入为9ms。
所述高压断路器智能诊断模块还提供故障诊断功能,具体包括:合闸电阻故障诊断、动作特性诊断、故障模式识别;
所述高压断路器合闸电阻故障诊断的方法包括:
根据高压断路器出厂及停电检修的合闸电阻数据设定高压断路器全温度范围阻值波动区间,当在线检测的合闸电阻R合闸不在高压断路器全温度范围阻值波动区间则提示需检修。所述高压断路器出厂及停电检修的合闸电阻数据可以从制造商索取。断路器停电检修时,变电运维人员定期测试断路器合闸电阻,因此还可从变电运维部门索取。
所述高压断路器动作特性诊断的方法包括:
如果合闸电阻的投入时长不在设定的高压断路器动作特性时间波动范围内或者合闸电阻的持续时长不在设定的高压断路器动作特性时间波动范围内,均认为合闸电阻状态异常。合闸电阻的投入时间段为:合闸电阻的投入时长所对应的时间段;合闸电阻的持续时间段为:合闸电阻的持续时长所对应的时间段。
所述设定的高压断路器动作特性时间波动范围根据从高压断路器出厂及停电检修得到的合闸电阻的投入时间段及持续时间段内的数据进行设定,本步骤用于判断合闸电阻的投入时长和持续时长是否在合理的范围内,通常合理的范围为毫秒级,如8~12ms,如果时长不在合理范围内则认为合闸电阻的状态存在异常。
当高压断路器主回路带电合闸时的合闸电阻的投入时长或持续时长T持续时长不在设定的高压断路器动作特性时间波动范围内,则提示需检修。
所述高压断路器故障模式识别方法包括:
在断路器故障特征数据库中存储多种故障状态下合闸电阻波形数据,该数据的获取渠道包括:在高压断路器厂家搭建试验平台,模拟高压断路器多种故障,得到故障波形数据;将在线监测的合闸电阻的电阻动态波形与特征数据库中的波形进行比对,分析高压断路器故障模式,如采用欧拉定律对波形一致性进行分析;故障模式如高压断路器机械故障和电气故障;针对不同故障种类,采取不同的处理方法。如弹簧失效则需要更换弹簧并进行全面检查,合闸电阻烧毁则需要更换高压断路器。
本发明的工作原理及功能实现
本发明工作原理:如图2所示,高压断路器主回路由主断口回路和辅助断口回路并联组成,辅助断口串接合闸电阻;高压断路器合闸时先合辅助断口,再合主断口。
依据欧姆定律R=U/I,获得电阻两端电压U与流过电阻的电流I,即可计算出电阻R。
监测装置同步实时采集PT电压、CT电流波形,从录波波形可以找出合闸电阻投入时刻T起点及退出时刻T合闸。合闸起始时刻T起点为主回路电流跃变时刻;合闸电阻被短接时刻T合闸为母线侧PT电压波形与线路侧PT电压波形相位幅值同步的时刻。
管理后台通过母线侧PT电压波形Ua与线路侧PT电压波形Ub做差运算获得断路器重合闸过程合闸电阻两端电压波形;将同时刻电阻两端电压波形值除以电流波形值Ia可以得到该时刻的电阻值。
依次计算合闸电阻投入时段波形序列获得重合闸过程中的电阻波形序列及阻值变化趋势,进而分析合闸电阻在整个预投入期间阻值随时间的变化关系。
本发明实施例还包括一种诊断高压断路器合闸电阻状态的方法:
获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端压差;
获取高压断路器主回路合闸电流;
根据所述压差值和电流值进行计算,得到合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内的电阻动态波形,并根据合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段的电阻动态波形诊断合闸电阻的状态。
上述方法中,当线路空载合闸时,选取线路侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流;当线路短路合闸时,选择母线侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流。
上述方法中,还包括采集母线侧主回路合闸电流和母线侧电压;采集线路侧主回路合闸电流和母线侧电压。
上述方法中,还包括将高压断路器中合闸线圈两端电压信号转换为控制母线侧信号采集和线路侧信号采集的处理器中断触发的信号。
上述方法中,合闸电阻状态异常的判断方法包括:将合闸电阻的持续时间段内的合闸电阻阻值与高压断路器全温度范围阻值波动区间进行比较,当所述合闸电阻阻值不在高压断路器全温度范围阻值波动区间,则认为合闸电阻状态异常。
上述方法中,合闸电阻状态异常的判断方法还包括:将合闸电阻的持续时长和投入时长分别与设定的高压断路器时长波动范围进行比较,当所述合闸电阻的投入时长或持续时长不在高压断路器动作特性时间波动范围内,则认为合闸电阻状态异常。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序包括程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本发明所述方法的各个步骤,在此不再赘述。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例提供的数据传输装置或者计算机设备的内部存储单元,例如计算机设备的硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是该计算机设备的外部存储设备,例如该计算机设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smartmedia card,SMC),安全数字(secure digital,SD)卡,闪存卡(flash card)等。
进一步地,该计算机可读存储介质还可以既包括该计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。该计算机可读存储介质用于存储该计算机程序以及该计算机设备所需的其他程序和数据。该计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储将要输出或己输出的数据。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (13)
1.一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,包括:
压差获取模块:用于获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端电压的压差值;
电流获取模块:用于获取高压断路器主回路合闸电流;
高压断路器智能诊断模块:用于根据从压差获取模块获取的压差值和从电流获取模块获取的合闸电流的电流值进行计算,得到合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内电阻动态波形;根据合闸电阻投入时长、持续时长及持续时间段内电阻动态波形诊断合闸电阻状态。
2.如权利要求1所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,所述高压断路器智能诊断模块还包括电流量程自动选择模块,用于根据高压断路器主回路电流大小选择电流传感器;当线路空载合闸时,自动选取线路侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流;当线路短路合闸时,选择母线侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流。
3.如权利要求1所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,还包括:
母线侧信号采集及数据远传模块:用于采集母线侧主回路合闸电流和母线侧电压,并传输至高压断路器智能诊断模块;
线路侧信号采集及数据远传模块:用于采集线路侧主回路合闸电流和母线侧电压,并传输至高压断路器智能诊断模块。
4.如权利要求3所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,还包括合闸线圈触发模块,用于将高压断路器中合闸线圈两端电压信号转换为用于控制母线侧信号采集及数据远传模块和线路侧信号采集及数据远传模块中的处理器中断触发的信号。
5.如权利要求1所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,所述高压断路器智能诊断模块包括合闸电阻故障诊断模块,用于将合闸电阻持续时间段内的合闸电阻阻值与设定的阻值波动区间进行比较,当所述合闸电阻阻值不在设定的阻值波动区间,则认为合闸电阻状态异常。
6.如权利要求1所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的装置,其特征在于,所述高压断路器智能诊断模块包括动作特性诊断模块,用于监测高压断路器合闸电阻的投入时长和持续时长,当所述合闸电阻的投入时长或持续时长不在高压断路器动作特性时间波动范围内,则认为合闸电阻状态异常。
7.一种诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,包括:
获取合闸电阻投入时高压断路器主回路两端电压的压差值;
获取高压断路器主回路合闸电流;
根据所述压差值和电流值进行计算,得到合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内的电阻动态波形;根据所述合闸电阻的投入时长、持续时长及持续时间段内的电阻动态波形诊断合闸电阻状态。
8.如权利要求7所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,当线路空载合闸时,自动选取线路侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流;当线路短路合闸时,选择母线侧电流传感器输出的电流信号作为主回路合闸电流。
9.如权利要求7所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,还包括采集母线侧主回路合闸电流和母线侧电压;采集线路侧主回路合闸电流和线路侧电压。
10.如权利要求9所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,还包括将高压断路器中合闸线圈两端电压信号转换为用于控制母线侧信号采集和线路侧信号采集的处理器中断触发的信号。
11.如权利要求7所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,合闸电阻状态异常的判断方法包括:将合闸电阻持续时间段内的合闸电阻阻值与设定的阻值波动区间进行比较,当所述合闸电阻阻值不在设定的阻值波动区间,则认为合闸电阻状态异常。
12.如权利要求7所述的诊断高压断路器合闸电阻状态的方法,其特征在于,合闸电阻状态异常的判断方法包括:当所述合闸电阻投入时长或持续时长不在高压断路器动作特性时间波动范围内,则认为合闸电阻状态异常。
13.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述诊断高压断路器合闸电阻状态的方法的步骤。
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CN202410356723.9A CN118169553A (zh) | 2024-03-27 | 2024-03-27 | 一种诊断高压断路器合闸电阻状态的装置及方法 |
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