[发明专利]一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法

说明书

本发明提供10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法。其中该系统包括分布式数据采集终端，用于分布采集断路器的触头温度、真空度、局部放电信息、辅助触点信息、动触头行程和操纵机构分合闸线圈电流；现场监测分析平台，用于得到断路器的触头温度、真空度和局部放电信息状态信息；根据动触头行程和分合闸时间，得到断路器传动机构的状态；根据操纵机构分合闸线圈电流、采样初始时间及分合闸时间，得到断路器操纵机构状态；当断路器的任一状态信息超过相应设定阈值时，发出告警信息；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价。

技术领域

本发明属于高压断路器技术领域，尤其涉及一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

断路器发生故障时，直接危害的就是被其保护的线路和设备，间接的危害就是造成一般电网事故，甚至扩大电网事故，使得用户大面积停电，影响正常的生产生活甚至社会的稳定，造成重大的经济损失。据统计，在变、配电系统中，由于断路器所导致的非计划停电事故次数和所造成的停电时间占到停电总事故的60％以上。因此，对断路器进行实时在线监测，确保其正常运行显得至关重要。

近年来，10kV真空断路器出现缺陷和发生事故的次数有所增多，随着真空断路器在供配电系统中的大范围运用，对真空断路器实施在线监测的必要性显得越为突出。专利CN102721919B高压真空断路器在线监测方法，提出使用与高压断路器动触头直接相连的位移传感器采集动触头的行程信号，经过一系列的滤波与修正，计算行程曲线上的特征点，通过分析这些特征点计算出相关参数，从而能够在线判断断路器的工作情况，但发明人发现，只通过单一状态量对断路器进行状态判断，缺乏综合性评价。专利CN108072833A一种基于DSP 的高压断路器在线监测系统，可采集动触头行程信号、开端电流信号以及分合闸线圈电流信号，解决了高压断路器不易使用传感器监测一次线路电流电压，只能采用离线测量接触电阻的缺点，但发明人发现，该专利只具有监测功能，并不能根据监测的断路器状态参数对断路器进行评价。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供一种10kV真空断路器的分布式监测系统，其可实现真空断路器状态的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估，克服了单一状态量监测系统的局限性；同时提高真空断路器的运行可靠性，降低设备维护费用，提高电气设备智能化，进而提升电网的安全运行水平。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种10kV真空断路器的分布式监测系统，包括：

分布式数据采集终端，用于分布采集断路器的触头温度、真空度、局部放电信息、辅助触点信息、动触头行程和操纵机构分合闸线圈电流并传送至现场监测分析平台；

现场监测分析平台，用于将断路器的触头温度、真空度和局部放电信息分别与相应设定阈值比对，得到断路器的触头温度状态、真空度状态和局部放电状态；

根据辅助触点信息确定采样初始时间和分合闸时间；

根据动触头行程和分合闸时间，得到动触头行程-时间曲线，再与动触头行程标准参数对比，得到断路器传动机构的状态；

根据操纵机构分合闸线圈电流、采样初始时间及分合闸时间，得到操纵机构分合闸线圈电流波形，与相应标准参数比对，得到断路器操纵机构状态；

当断路器的任一状态所对应的参数超过相应设定阈值时，发出告警信息至远方服务管理中心；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向并传送至远方服务管理中心。