[发明专利]一种高压断路器燃弧监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种高压断路器燃弧监测系统及方法，涉及高压断路器状态诊断技术领域；系统包括传感器、第一终端、服务器和第二终端，传感器与第一终端连接并通信，第一终端通过物联网与服务器连接并通信，第二终端与服务器连接并通信；方法包括地电波传感器获取断路器地电波信息并发送至第一终端，第一终端接收地电波传感器发来的断路器地电波信息并保存，第一终端将断路器地电波信息发送至服务器，服务器接收第一终端发来的断路器地电波信息并保存；其通过用于测量并获取断路器地电波信息的传感器、用于处理断路器地电波信息的第一终端、服务器和用于管理的第二终端等，实现断路器燃弧监测效率高、效果好。

技术领域

本发明涉及高压断路器状态诊断技术领域，尤其涉及一种高压断路器燃弧监测系统及方法。

背景技术

高压断路器电力系统中最重要的控制和保护设备，它的作用是：

1、控制作用。根据电力系统运行的需要，将部分或全部电气设备，以及部分或全部线路投入或退出运行。

2、保护作用。当电力系统某一部分发生故障时，它和保护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。

3、灭弧作用。高压断路器不仅能可靠的开断空载电流和负荷电流，而且能可靠的开断短路电流。

高压断路器的主要结构大体分为:导流部分，灭弧部分，绝缘部分，操动机构部分。断路器分合过程中，导流部分实现主回路中电流的流通与断开，操动机构为开断元件分合闸操作提供能量，并实现各种规定的操作。灭弧部分及时熄灭导流部分断开时的产生的电弧，开断及关合电力线路，安全隔离电源。绝缘部分保证开断元件有可靠的对地绝缘。灭弧部分即灭弧室，是高压断路器的重要组成部分。而灭弧室的寿命直接决定了高压断路器的使用寿命。

当高压断路器开断电路时，电压和电流达到一定值时，触头刚刚分离后，触头之间就会产生强烈的瞬间火花，我们称之为电弧。电弧的实质是一种气体放电现象。电弧的形成过程为：当开关设备的触头分断有载电路时，电子在强电场的作用下高速冲向阳极，碰撞触头间隙中的中性质点，发生链式反应。在电场的作用下带电离子定向移动，使触头间隙由绝缘状态变成导电状态。触头间隙被击穿通过电流形成电弧。

高压断路器分合过程中产生的电弧存在以下危害：

1、电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间，加重了电力系统短路故障的危害。

2、电弧产生的高温，将使触头表面熔化，烧坏绝缘材料，对充油电气设备还可能引起着火爆炸等危险。

3、由于电弧在电动力或热动力的作用下能移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引起事故的扩大。

灭弧室作为高压断路器中的最核心部件，其寿命直接影响到高压断路器的使用寿命。因此监测灭弧室内导流部件的磨损程度、评估灭弧室寿命显得尤为重要。

目前，高压断路器监测灭弧室寿命主要采用两种方法。一种是根据断路器的动作次数与生产厂家给出的可靠动作次数进行比对，从而间接判断灭弧室的磨损程度，进而对其使用寿命进行评估；二是通过对灭弧室内SF6组分进行检测，间接判断灭弧室内的燃弧过程，进而对灭弧室的整体情况作大致推测。以上两种方法均是采用间接监测法，无法直观、有效地为评估灭弧室寿命提供有效的数据支撑，其评估结果可靠性差，对检修人员判断灭弧室状态基本没有帮助。

地电波，又称暂态地电波，TEV，Transientearthvoltage。

现有技术问题及思考：

如何解决断路器燃弧监测效率较低、效果较差的技术问题。

发明内容