机械特性传感器

背景

    随(sui)着智能电网的(de)(de)快速发(fa)展，变电站(zhan)自动(dong)化技术取得了(le)很大(da)进步，但在(zai)(zai)反映电气(qi)设备健康状(zhuang)(zhuang)况的(de)(de)状(zhuang)(zhuang)态监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)方面还有所(suo)欠缺(que)，不能做到真(zhen)正意义上的(de)(de)无(wu)人值守(shou)。变电站(zhan)中断路(lu)(lu)器(qi)是(shi)机械和(he)电气(qi)动(dong)作频(pin)繁的(de)(de)设备，运(yun)行(xing)(xing)过程中易发(fa)生(sheng)故(gu)障，易引起电网事(shi)故(gu)，从而造成较大(da)的(de)(de)经济损失。因此，断路(lu)(lu)器(qi)的(de)(de)在(zai)(zai)线(xian)状(zhuang)(zhuang)态监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)技术是(shi)实现变电站(zhan)无(wu)人值守(shou)的(de)(de)关键的(de)(de)技术。本公(gong)司的(de)(de)高压断路(lu)(lu)器(qi)在(zai)(zai)线(xian)状(zhuang)(zhuang)态监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)产品正是(shi)以此为(wei)背景，采用先进的(de)(de)通(tong)讯、微(wei)处理(li)器(qi)、传感(gan)器(qi)、数据库管理(li)等技术对(dui)运(yun)行(xing)(xing)中断路(lu)(lu)器(qi)的(de)(de)机械特性(xing)、温度等进行(xing)(xing)长期连续监(jian)(jian)(jian)视(shi)，实时在(zai)(zai)线(xian)监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)断路(lu)(lu)器(qi)的(de)(de)运(yun)行(xing)(xing)状(zhuang)(zhuang)态，通(tong)过提取断路(lu)(lu)器(qi)机械运(yun)动(dong)参(can)数，建立标(biao)准的(de)(de)断路(lu)(lu)器(qi)监(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)模型(xing)和(he)完整的(de)(de)专(zhuan)家诊断系统，对(dui)采集到的(de)(de)数据进行(xing)(xing)分析诊断，对(dui)每(mei)一个(ge)波形数据提供最佳(jia)

的评价(jia)体系等。

产(chan)品(pin)概述

    机械特性传感器采用先进(jin)的(de)LoRa无线通讯、微(wei)处理器(qi)(qi)(qi)、传感器(qi)(qi)(qi)、数(shu)据库管(guan)理等技(ji)术对(dui)运(yun)行(xing)中断(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)的(de)机械特性(xing)、温度(du)等进(jin)行(xing)长(zhang)期连续监视，实时在线监测(ce)断(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)的(de)运(yun)行(xing)状态，通过提取(qu)断(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)机械运(yun)动(dong)参(can)数(shu)，建(jian)立标准的(de)断(duan)路(lu)(lu)器(qi)(qi)(qi)监测(ce)模型和完整的(de)专家(jia)诊(zhen)断(duan)系统(tong)，对(dui)采集到的(de)数(shu)据进(jin)行(xing)分析诊(zhen)断(duan)，对(dui)每一个(ge)波(bo)形数(shu)据提供完善的(de)评价体系等。

   本产(chan)品采用以(yi)太网TCP/IP协议，通过(guo)以(yi)太网把(ba)数据(ju)(ju)传送(song)到(dao)数据(ju)(ju)服务器(qi)(qi)，实现本地(di)数字化(hua)、远程网络(luo)化(hua)、监测与预警(jing)自(zi)动化(hua)，快速(su)而又精准(zhun)的对断(duan)路器(qi)(qi)的问题进行(xing)定(ding)位，为运行(xing)调度和检修人(ren)员提供快速(su)、准(zhun)确的信息，推动泛(fan)在电(dian)力物联网的建设。

系(xi)统(tong)功能

   本系统可实现对断路(lu)器带电运(yun)行状(zhuang)态(tai)和停运状态两种模式的监测。

检测(ce)项目

   ★ 断路器分、合(he)闸线圈电(dian)流(liu)波(bo)形(xing)

   ★ 断路器(qi)分、合闸时间

   ★ 储能电机电流

   ★ 储能(neng)时间

   ★ 动作行(xing)程(cheng)波(bo)形图（选配）

   ★ 断(duan)路(lu)器分合闸状态和(he)储能状态

   ★ 断路器分合闸次数及失败次数统计

产品优点

根据《电力(li)设(she)备预(yu)防性试验规程(cheng)》（DL/T596-1996）、《12kV户外高(gao)压(ya)真(zhen)空断路(lu)器检修工艺规程(cheng)》（DL/T 391-2010）及(ji)国家(jia)电网公司发布(bu)的《高(gao)压(ya)开关设(she)备反事故技术(shu)措施》，江苏久创电气(qi)科(ke)技有限公司研制的断路(lu)器在线状态监(jian)测装置，为(wei)断路(lu)器的检修提供科(ke)学依(yi)据，其主要(yao)优点：

l 不影响、不改变(bian)断路(lu)器本身结(jie)构、接线及(ji)特性。

l 满足各(ge)种(zhong)常规三相断(duan)路(lu)(lu)器、铁路(lu)(lu)牵引单相断(duan)路(lu)(lu)器、地铁直流断(duan)路(lu)(lu)器等各(ge)种(zhong)形(xing)式(shi)的监(jian)测要(yao)求。

l 液晶彩(cai)色(se)触摸屏(ping)（选配）显示(shi)断(duan)路器的(de)运行(xing)状(zhuang)态及健康状(zhuang)况，实时获取断(duan)路器参数及曲线。

l 可通过有线或(huo)无线集中显示(shi)，满(man)足了新(xin)建项目(mu)(mu)和改造项目(mu)(mu)的(de)不(bu)同需求。

l 对断路器分合闸线(xian)圈及储能线(xian)圈进(jin)行实时监测(ce)，线(xian)圈电流异常时进(jin)行报警，装置采用穿芯式霍尔传(chuan)感(gan)器采集电流信号(hao)，不(bu)影(ying)响断路器原有(you)操(cao)作，提(ti)高供电可靠性。

l 断(duan)路(lu)器真空度在线(xian)监测(ce)，并将设备(bei)状态上传触(chu)摸屏或后台(tai)显示。

l 带标准的以太网(wang)、RS485及物联(lian)网(wang)无线通(tong)信接口，也(ye)可(ke)扩展(zhan)为IEC61850规约，符合(he)泛在电力物联(lian)网(wang)的建设标准。

检测意义

  断(duan)路器分闸、合闸时间：分合闸时间的变化反(fan)映(ying)出机构的灵(ling)活性及机构磨损信息。

  断路器分闸、合闸线圈电流曲线：机(ji)构卡涩，开关分、合不到(dao)位，分、 合闸铁芯卡死或机(ji)构转轴生锈，都将造成线圈烧(shao)毁，这些故障都可以从线圈电流上反(fan)映出来(lai)。

  储能时间：储能机构中合闸弹簧强度下降、部件磨损或卡涩、电机故障、微动开关故障等，对断路器的储能或分合闸操作产生不利影响

  储能电流曲线：通过监测储能电机的电流能够监测弹簧、储能机构以及电机和微动开关的状态。

  断路器分合闸次数及失败次数统计：直观显示断(duan)路器操(cao)作次数与(yu)操(cao)作状态。

  检(jian)修(xiu)人(ren)员可根据(ju)装置(zhi)所测量的上述参(can)数了解(jie)断路(lu)器(qi)的运行状(zhuang)态，掌握断路(lu)器(qi)的运行参(can)数，从而(er)进行检(jian)修(xiu)计(ji)划的制定和调(diao)整。

传感器(qi)的安装

机(ji)(ji)械特性监测包(bao)括分(fen)(fen)合(he)(he)闸线圈(quan)电(dian)(dian)流(liu)(liu)波(bo)形(xing)、储能状(zhuang)态等(deng)，涉及传感(gan)器比(bi)较多(duo)。分(fen)(fen)合(he)(he)闸线圈(quan)电(dian)(dian)流(liu)(liu)波(bo)形(xing)由(you)(you)小电(dian)(dian)流(liu)(liu)传感(gan)器以穿芯(xin)方式(shi)从分(fen)(fen)、合(he)(he)闸控制回路取(qu)(qu)样(yang)(yang)，传感(gan)器应紧固于(yu)合(he)(he)适的(de)位(wei)置；储能状(zhuang)态的(de)监测包(bao)括储能电(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)电(dian)(dian)流(liu)(liu)和电(dian)(dian)压(ya)(ya)，其中电(dian)(dian)流(liu)(liu)由(you)(you)小电(dian)(dian)流(liu)(liu)传感(gan)器以穿芯(xin)方式(shi)从储能电(dian)(dian)机(ji)(ji)电(dian)(dian)源(yuan)回路取(qu)(qu)样(yang)(yang)，电(dian)(dian)压(ya)(ya)可由(you)(you)分(fen)(fen)压(ya)(ya)器取(qu)(qu)样(yang)(yang)，确保电(dian)(dian)流(liu)(liu)和电(dian)(dian)压(ya)(ya)传感(gan)器不影响(xiang)储能电(dian)(dian)机(ji)(ji)的(de)安(an)全运行。

穿芯式电(dian)流传感器安装图

穿(chuan)芯式电流(liu)传感器线槽里(li)安(an)装图(tu)