[发明专利]一种可识别接触状态的隔离开关分合位置判别装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压电气设备状态监测技术领域，具体是一种可识别接触状态的隔离开关分合位置判别装置及方法。

背景技术

隔离开关是一种无灭弧功能的开关设备，是电力系统中重要的部件之一。隔离开关在合位时，必须保证接触良好，能够承载正常运行条件下的电流以及规定时间内异常条件下的电流。隔离开关在分位时，触头间有负荷规定要求的绝缘距离和明显的断开标志，以建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显的断点隔开，保证检修人员和设备的安全。隔离开关合闸不到位或合闸后触头接触状态不良，将导致放电或过热等设备异常，严重的还会造成电网事故。隔离开关分闸不到位时，将会造成绝缘距离不满足要求，对检修人员生命及设备安全造成严重威胁。因此对隔离开关进行分合位置的判别具有重要的意义。

隔离开关的分合位置，最终是由其触头的分合来决定的。现有的隔离开关分合位置判别，主要依靠隔离开关自带的辅助接点，辅助接点位于隔离开关机构箱中，与隔离开关传动部分相连，通过传动部件的位移来推断触头的分合位置。但辅助接点与触头间相隔较长的距离，如果传动部分发生异常，辅助接点输出的分合位置将于触头分合位置不一致，导致分合位置误判。其它隔离开关分合位置判别方法包括力矩法、光学法、压力测量法、图像识别法等。力矩法是在隔离开关传动部件上加装微动开关来判断触头分合位置，虽然微动开关与辅助接点相比离触头位置较近，但其离触头仍然有一定距离，不能直接判断触头分合位置。激光测量法是在隔离开关触头位置安装激光传感器识别触头分合位置，压力测量法是在隔离开关触头位置安装压力传感器识别触头分合位置，图像识别法是在触头附近安装摄像头并通过图像识别的方法判断触头分合位置，这些方法都能直接判别隔离开关触头分合位置，但均不能识别出隔离开关在合位时触头接触状态是否良好，即不能判别隔离开关是否处于半合位。隔离开关触头处于半合位时，接触状态不良，会导致发热或放电故障，严重威胁设备及电网安全。因此研究可识别接触状态是否良好的隔离开关分合位置判别方法将具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种可识别接触状态是否良好的隔离开关分合位置判别装置及方法，通过对隔离开关触头压紧弹簧压力和触头温度的综合判别来实现，根据压力的突变量大小来判别隔离开关处于分位还是合位，当判断隔离开关处于合位时，根据温度的高低来判断触头接触状态是否良好，最终实现既可判别隔离开关分合位置，又可判别接触状态是否良好。

一种可识别接触状态的隔离开关分合位置判别装置，所述分合位置判别装置安装于隔离开关动触头的触头压紧弹簧底部，隔离开关静触头位于隔离开关动触头的两个触头触指之间，触头触指与隔离开关动触头的基板之间连接所述触头压紧弹簧，所述分合位置判别装置包括处理器、与处理器连接的发射天线、温度传感器、压力传感器，所述压力传感器安装在与触头压紧弹簧接触的部位，用于测量触头压紧弹簧的压力，所述温度传感器用于测量触头部位的温度，温度传感器测量的温度值和压力传感器测量的压力值发送至处理器，处理器用于根据测量的压力的大小来判别隔离开关处于分位还是合位，当判断隔离开关处于合位时，根据测量的温度的高低来判断触头接触状态是否良好，所述发射天线用于将分合位置判别结果及触头接触是否良好判别结果发送至电网测控系统。

进一步的，所述分合位置判别装置还包括外壳、电池模块，处理器、温度传感器、压力传感器和电池模块均位于外壳内，且处理器、温度传感器和压力传感器均与电池模块连接。

进一步的，所述温度传感器为红外测温传感器。

一种可识别接触状态的隔离开关分合位置判别方法，采用上述装置进行，所述方法包括如下步骤：

压力传感器不间断测量隔离开关中触头压紧弹簧的压力，处理器同时将测量的压力值与上次测量值进行对比，以判断压力值是否有突变，当出现负突变即压力值突然下降，且下降幅度超过设定分合闸判别阈值时，即可判别隔离开关变为分位；当出现正突变即压力值突然上升，且上升幅度超过设定分合闸判别阈值时，即可判别隔离开关变为合位；

当判断隔离开关处于合位时，即通过温度传感器开始不间断测量触头温度，当温度值小于设定温度阈值时，处理器即可判别触头接触情况良好，当温度值大于设定温度阈值时，即可判别触头接触情况不良；

将分合位置判别结果及触头接触是否良好判别结果发送至电网测控系统。