断路器动作特性在线监测系统

背(bei)景

    随(sui)着(zhe)智能(neng)电网(wang)的快速发(fa)展，变(bian)电站自动化技术(shu)取得(de)了很(hen)大(da)进(jin)(jin)步，但在反映电气(qi)(qi)设备健康状(zhuang)况的状(zhuang)态(tai)监(jian)测(ce)方面还有所欠缺，不能(neng)做(zuo)到(dao)真正意义上的无人(ren)值(zhi)守。变(bian)电站中(zhong)断(duan)(duan)路器(qi)是(shi)机(ji)械和电气(qi)(qi)动作频(pin)繁(fan)的设备，运(yun)行(xing)(xing)过程(cheng)中(zhong)易(yi)发(fa)生故(gu)障，易(yi)引起(qi)电网(wang)事故(gu)，从(cong)而造成(cheng)较大(da)的经济损失。因(yin)此，断(duan)(duan)路器(qi)的在线状(zhuang)态(tai)监(jian)测(ce)技术(shu)是(shi)实现变(bian)电站无人(ren)值(zhi)守的关键的技术(shu)。本公司的高压断(duan)(duan)路器(qi)在线状(zhuang)态(tai)监(jian)测(ce)产(chan)品(pin)正是(shi)以此为背景(jing)，采用先进(jin)(jin)的通讯、微处(chu)理器(qi)、传感器(qi)、数(shu)据(ju)库管理等技术(shu)对(dui)运(yun)行(xing)(xing)中(zhong)断(duan)(duan)路器(qi)的机(ji)械特性、温度等进(jin)(jin)行(xing)(xing)长期(qi)连续监(jian)视(shi)，实时在线监(jian)测(ce)断(duan)(duan)路器(qi)的运(yun)行(xing)(xing)状(zhuang)态(tai)，通过提(ti)取断(duan)(duan)路器(qi)机(ji)械运(yun)动参(can)数(shu)，建(jian)立(li)标准的断(duan)(duan)路器(qi)监(jian)测(ce)模型(xing)和完(wan)整的专(zhuan)家诊(zhen)断(duan)(duan)系统(tong)，对(dui)采集(ji)到(dao)的数(shu)据(ju)进(jin)(jin)行(xing)(xing)分析诊(zhen)断(duan)(duan)，对(dui)每一(yi)个(ge)波形数(shu)据(ju)提(ti)供最佳的评价(jia)体系(xi)等(deng)。

产品概述

    断路器动作特性在线监测系统采用先进的LoRa无线通讯、微处理器、传感器、数据库管理等技术对运行中断路器的机械特性、温度等进行长期连续监视，实时在线监测断路器的运行状态，通过提取断路器机械运动参数，建立标准的断路器监测模型和完整的专家诊断系统，对采集到的数据进行分析诊断，对每一个波形数据提供完善的评价体(ti)系等。

    本产品采用(yong)以太网(wang)TCP/IP协议，通过以太网(wang)把(ba)数据传送(song)到数据服(fu)务器，实现本地数字化(hua)(hua)、远程网(wang)络化(hua)(hua)、监测与预警自动(dong)化(hua)(hua)，快速(su)而又精(jing)准(zhun)的对(dui)断路器的问题进行定位，为运行调度(du)和检(jian)修(xiu)人员提供快速(su)、准(zhun)确的信息，推动(dong)泛(fan)在电(dian)力物联网(wang)的建设。

系统(tong)功能

     本系统可实现(xian)对断路器带电运行状(zhuang)态和停运状态两种模式的监测。

检测项目

    ★ 断路器分、合闸线(xian)圈电流波形

    ★ 断(duan)路器分(fen)、合闸时间(jian)

    ★ 储能电机电流

    ★ 储能时间

    ★ 动(dong)作(zuo)行(xing)程(cheng)波形图（选配）

    ★ 断路器(qi)分(fen)合闸状态和储(chu)能状态

    ★ 断路器分合闸次数及失败次数统计

产品优点(dian)

根据(ju)《电(dian)力设(she)备预防性(xing)试验规程(cheng)》（DL/T596-1996）、《12kV户(hu)外(wai)高(gao)压(ya)真空断(duan)路(lu)器检修(xiu)工(gong)艺规程(cheng)》（DL/T 391-2010）及国家电(dian)网公(gong)司(si)发(fa)布(bu)的(de)《高(gao)压(ya)开关设(she)备反事故技(ji)(ji)术措施》，江苏久创电(dian)气(qi)科技(ji)(ji)有限(xian)公(gong)司(si)研(yan)制的(de)断(duan)路(lu)器在线状(zhuang)态监(jian)测装置，为断(duan)路(lu)器的(de)检修(xiu)提(ti)供科学依(yi)据(ju)，其主要优(you)点：

l 不影响、不改变(bian)断路器本(ben)身结构(gou)、接(jie)线及特性。

l 满足各(ge)种常规(gui)三相(xiang)断路(lu)(lu)器、铁(tie)路(lu)(lu)牵引单相(xiang)断路(lu)(lu)器、地铁(tie)直流(liu)断路(lu)(lu)器等各(ge)种形式的监测要求(qiu)。

l 液(ye)晶(jing)彩(cai)色(se)触摸屏（选配(pei)）显示(shi)断(duan)路器的运行(xing)状态(tai)及(ji)健康状况，实时获取断(duan)路器参数及(ji)曲线。

l 可通(tong)过有线或无线集中显示，满足(zu)了(le)新建项目和改造项目的不(bu)同需求。

l 对(dui)断路器(qi)(qi)分合闸(zha)线圈及(ji)储能(neng)线圈进(jin)行实时监测，线圈电(dian)(dian)流异常时进(jin)行报警(jing)，装置采(cai)用穿芯式霍尔传感器(qi)(qi)采(cai)集电(dian)(dian)流信号，不影响断路器(qi)(qi)原有操作，提高供电(dian)(dian)可靠性。

l 断路(lu)器真空度在线(xian)监测，并将设备(bei)状态上传(chuan)触摸(mo)屏或后台(tai)显示(shi)。

l 带标准的(de)以太网(wang)、RS485及(ji)物联(lian)网(wang)无线通信接口，也(ye)可(ke)扩展(zhan)为IEC61850规约，符合泛(fan)在电(dian)力物联(lian)网(wang)的(de)建设标准。

检测(ce)意义

   断路器分(fen)闸、合闸时(shi)间：分合闸(zha)时间的变化反映出机构(gou)的灵活性及(ji)机构(gou)磨损信(xin)息。

   断路器分闸、合闸线圈电流曲线：机(ji)构卡(ka)涩，开关分、合(he)不到位，分、 合(he)闸铁芯卡(ka)死或机(ji)构转轴生锈，都将造成线圈烧毁，这(zhei)些故障都可以从线圈电(dian)流(liu)上反(fan)映出来。

   储能时间：储(chu)能(neng)机(ji)构中合(he)闸弹簧强度下降、部(bu)件磨损或(huo)卡涩、电机(ji)故(gu)障、微动(dong)开关故(gu)障等，对断路(lu)器的储(chu)能(neng)或(huo)分合(he)闸操作(zuo)产生不利影响

   储能电流曲线：通过监(jian)测储能(neng)电机(ji)的(de)电流(liu)能(neng)够监(jian)测弹簧、储能(neng)机(ji)构(gou)以及电机(ji)和微动开(kai)关的(de)状态。

   断路器分合闸次数及失败次数统计：直(zhi)观(guan)显(xian)示(shi)断路器操作(zuo)次数与操作(zuo)状态。

 ; 检修人员可根(gen)据装置所测量的上述参数(shu)了解(jie)断(duan)路器的运行状态(tai)，掌握断(duan)路器的运行参数(shu)，从而进行检修计(ji)划的制定和(he)调整(zheng)。

传(chuan)感(gan)器(qi)的安装

机(ji)(ji)械(xie)特性(xing)监(jian)测包括分合闸线圈(quan)电(dian)(dian)(dian)(dian)流波(bo)形、储(chu)(chu)能(neng)状态(tai)等，涉及传(chuan)(chuan)感器(qi)比较(jiao)多。分合闸线圈(quan)电(dian)(dian)(dian)(dian)流波(bo)形由小(xiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)流传(chuan)(chuan)感器(qi)以穿(chuan)芯方(fang)式从分、合闸控(kong)制回(hui)路取样(yang)，传(chuan)(chuan)感器(qi)应(ying)紧固于合适(shi)的位置；储(chu)(chu)能(neng)状态(tai)的监(jian)测包括储(chu)(chu)能(neng)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的电(dian)(dian)(dian)(dian)流和电(dian)(dian)(dian)(dian)压，其中(zhong)电(dian)(dian)(dian)(dian)流由小(xiao)电(dian)(dian)(dian)(dian)流传(chuan)(chuan)感器(qi)以穿(chuan)芯方(fang)式从储(chu)(chu)能(neng)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)(dian)源回(hui)路取样(yang)，电(dian)(dian)(dian)(dian)压可(ke)由分压器(qi)取样(yang)，确保(bao)电(dian)(dian)(dian)(dian)流和电(dian)(dian)(dian)(dian)压传(chuan)(chuan)感器(qi)不(bu)影(ying)响储(chu)(chu)能(neng)电(dian)(dian)(dian)(dian)机(ji)(ji)的安全运行。

穿芯式电流传感器(qi)安装(zhuang)图

穿芯式电流传感器(qi)线槽里安装图