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用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于氣體絕緣高壓開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置和方法，裝置包括溫度傳感器和智能電子裝置；溫度傳感器感知氣體絕緣高壓開關觸頭溫度值，智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的溫度值，并同步采集流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估。本發(fā)明解決了氣體絕緣高壓開關設備觸頭電接觸狀態(tài)不能有效監(jiān)控的問題。通過應用該智能監(jiān)測裝置，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實時掌握氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)，支持電網(wǎng)實現(xiàn)針對氣體絕緣高壓開關觸頭電接觸缺陷或故障的主動保護控制，從而提升電網(wǎng)的運行可靠性水平。
【專利說明】用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝置和方法，具體涉及一種用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置和方法。
【背景技術】
[0002]觸頭電接觸不良是高壓開關設備的常見缺陷之一，嚴重時會燒損部件，甚至導致事故。因此，觸頭電接觸狀態(tài)事關設備及電網(wǎng)安全。氣體絕緣高壓開關設備，由于觸頭封閉在金屬氣室內(nèi)，運行中其電接觸狀態(tài)不易得到監(jiān)視，當觸頭累積燒蝕達到一定程度，或者出現(xiàn)機械性缺陷時，就會產(chǎn)生電接觸不良，接觸電阻增加，在負載電流的作用下，接觸不良部位可能產(chǎn)生超過限值的溫升，這反過來又會進一步擴大缺陷，如此反復或長時間積累就會引發(fā)事故。智能電網(wǎng)對高壓設備的狀態(tài)感知提出了明確要求，氣體絕緣高壓開關設備觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測已成為高壓設備智能化的重要項目之一。
[0003]現(xiàn)有技術中，采用熱輻射式溫度傳感器監(jiān)測觸頭接觸狀態(tài)的方法需要在觸頭上涂敷一種材料，以保證溫度感知的準確性，但生產(chǎn)實際中不宜接受對觸頭的任何涂敷，其應用受到了限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種用于氣體絕緣高壓開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置和方法，解決了氣體絕緣高壓開關設備觸頭電接觸狀態(tài)不能有效監(jiān)控的問題。通過應用該智能監(jiān)測裝置，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以實時掌握氣體絕緣高壓開關設備觸頭的電接觸狀態(tài)，支持電網(wǎng)實現(xiàn)主動控制保護，提升電網(wǎng)的運行可靠性水平。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術方案:
[0006]本發(fā)明提供一種用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，所述裝置包括溫度傳感器和智能電子裝置；所述溫度傳感器感知氣體絕緣高壓開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的溫度值，并同步采集流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估。
[0007]所述溫度傳感器為基于比色法的熱輻射式溫度傳感器。
[0008]所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡同步采集流經(jīng)氣體絕緣高壓開關觸頭的負載電流采樣值。
[0009]所述智能電子裝置基于所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值、流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果。
[0010]所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明還提供一種采用上述用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置對氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測方法，所述方法包括以下步驟:[0012]步驟1:將基于比色法的熱輻射式溫度傳感器安裝在氣體絕緣開關所在氣室的殼體上，其溫度感知區(qū)對應氣體絕緣開關觸頭的位置；
[0013]步驟2:所述基于比色法的熱輻射式溫度傳感器感知氣體絕緣開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡獲取流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果；
[0014]步驟3:所述智能電子裝置將所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)，服務于電網(wǎng)的運行與控制。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1.基于比色法的熱輻射式溫度傳感器不需要觸頭涂敷任何材料，解決了因不能接受觸頭涂敷材料而實際無法應用的問題；
[0017]2.解決了氣體絕緣高壓開關觸頭電接觸狀態(tài)不能有效監(jiān)控的問題；
[0018]3.基于變電站通信網(wǎng)絡和智能電子裝置的信息互動功能，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以及時掌握觸頭的電接觸狀態(tài)，進而掌握氣體絕緣高壓開關設備的運行可靠性和控制可靠性，支持電網(wǎng)優(yōu)化運行控制，提升電網(wǎng)的可靠性水平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0021]如圖1，本發(fā)明提供一種用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，所述裝置包括溫度傳感器和智能電子裝置；所述溫度傳感器感知氣體絕緣高壓開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的溫度值，并同步采集流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估。
[0022]所述溫度傳感器為基于比色法的熱輻射式溫度傳感器。
[0023]所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡同步采集流經(jīng)氣體絕緣高壓開關觸頭的負載電流采樣值。
[0024]所述智能電子裝置基于所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值、流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果。
[0025]所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
[0026]本發(fā)明還提供一種采用上述用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置對氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測方法，所述方法包括以下步驟:
[0027]步驟1:將基于比色法的熱輻射式溫度傳感器安裝在氣體絕緣開關所在氣室的殼體上，其溫度感知區(qū)對應氣體絕緣開關觸頭的位置；
[0028]步驟2:所述基于比色法的熱輻射式溫度傳感器感知氣體絕緣開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡獲取流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果；
[0029]步驟3:所述智能電子裝置將所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)，服務于電網(wǎng)的運行與控制。
[0030]氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的良好與否通常由接觸電阻表征。接觸電阻大即接觸不良。運行中，氣體絕緣開關觸頭接觸面通過負載電流，由于接觸電阻的存在，會消耗電能，引起氣體絕緣開關觸頭溫升。因此，氣體絕緣開關觸頭溫升可間接反映氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)，通過測量氣體絕緣開關觸頭溫度值可以實現(xiàn)對氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的感知。氣體絕緣開關觸頭屬于高電壓部件，氣體絕緣開關觸頭溫度值不能進行接觸式測量。本發(fā)明在氣室殼體對應氣體絕緣開關觸頭的位置，安裝一個或多個基于比色法的熱輻射式溫度傳感器，溫度感知區(qū)域?qū)χ鴼怏w絕緣開關觸頭位置，對氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行連續(xù)智能監(jiān)測；監(jiān)測結(jié)果由智能電子裝置采集、處理；智能電子裝置同步采集流經(jīng)觸頭的負載電流和氣室溫度等信息；智能電子裝置綜合觸頭溫度、負載電流、氣室溫度等，對氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)做出評估；評估結(jié)果通過站內(nèi)通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)，作為高壓設備智能告警的一部分，服務于電網(wǎng)的運行和控制，提升電網(wǎng)的智能化水平。
[0031]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，其特征在于:所述裝置包括溫度傳感器和智能電子裝置；所述溫度傳感器感知氣體絕緣高壓開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的溫度值，并同步采集流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為基于比色法的熱輻射式溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，其特征在于:所述智能電子裝置采集所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡同步采集流經(jīng)氣體絕緣高壓開關觸頭的負載電流采樣值。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，其特征在于:所述智能電子裝置基于所述溫度傳感器感知的氣體絕緣開關觸頭溫度值、流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣高壓開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置，其特征在于:所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)及生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
6.一種采用權利要求1-5任一所述的用于氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測裝置對氣體絕緣開關觸頭電接觸狀態(tài)的智能監(jiān)測方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 步驟1:將基于比色法的熱輻射式溫度傳感器安裝在氣體絕緣開關所在氣室的殼體上，其溫度感知區(qū)對應氣體絕緣開關觸頭的位置； 步驟2:所述基于比色法的熱輻射式溫度傳感器感知氣體絕緣開關觸頭溫度值，所述智能電子裝置采集所述氣體絕緣開關觸頭溫度值，并通過變電站通信網(wǎng)絡獲取流經(jīng)氣體絕緣開關觸頭的負載電流采樣值和環(huán)境溫度值，對氣體絕緣開關觸頭的電接觸狀態(tài)進行分析和評估，并形成評估結(jié)果； 步驟3:所述智能電子裝置將所述評估結(jié)果通過變電站通信網(wǎng)絡報送至電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)，服務于電網(wǎng)的運行與控制。
【文檔編號】G01R31/327GK103616608SQ201310666420
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權日:2013年12月10日
【發(fā)明者】劉有為, 肖燕, 許婧 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學研究院