[发明专利]智能物联网高爆开关

说明书

一种智能物联网高爆开关，包括设于底座上的防爆壳体，所述防爆壳体内具有前腔以及后腔，所述前腔内设有一次设备、保护器以及断路器，所述保护器与所述一次设备以及断路器连接，所述后腔包括接线腔以及地刀腔，所述接线腔内设有电缆接头，所述地刀腔内设有地刀，还包括物联网通信管理机、热成像仪、温湿度传感器、加热除湿装置以及分别设于所述断路器各触头以及电缆接头上的多个测温传感器，本发明可以对断路器分断能力进行在线诊断、进行智能除湿，并可以基于断路器各触头及电缆接头的接触情况进行故障诊断，有利于排除故障，安全性高。

技术领域

本发明属于煤矿电网技术领域，尤其涉及一种智能物联网高爆开关。

背景技术

目前矿用隔爆兼本质安全型高压真空配电装置(以下简称高爆开关)是煤矿井下供电必不可少的开关设备，其通常具有一次设备(电压互感器(PT)、电流互感器(CT)、零序电流互感器)、保护器以及断路器，断路器包括合闸回路、合闸执行机构、分闸回路、分闸执行机构、无压释放脱扣回路、脱扣执行机构、断路器小车等。高爆开关用于实现对供电设备的停电，送电；一旦用电设备负荷侧发生漏电或者短路等故障时，高爆开关中的保护器检测到故障并发出故障跳闸命令，使开关跳开切除故障。

但是，传统的高爆开关无法进行智能分析诊断，不能对故障隐患提前预知和早期预警，不利于排除故障：

1、无法对断路器分断能力进行在线诊断:对于一个高爆开关来说，一旦开关分断能力降低或者机构拒动，当发生短路故障时本身开关切除故障慢或者切除不了故障，势必会导致上级或者上上级开关跳闸，发生越级跳闸的情况，目前，只能通过外部检测设备进行离线监测，离线状态下模拟的电压电流都正常的情况，与真正故障时的情况差别大；

2、无法进行对内部进行智能除湿：高爆开关内部封闭，当湿度超过一定程度，有可能导致固体绝缘物表面不断吸收潮气并形成水膜，而水中含有的离子在电场中会沿绝缘物表面运动，并在电极附近形成积聚，使得局部电场强度增加，发生放电，并引起沿面闪络电压下降，吸潮越严重，沿面闪络电压则降低越多，这种沿绝缘物表面放电，会使得绝缘物表面局部过热至碳化并伴有强烈的放电声和弧臭味，其最终会造成相对地和相间短路故障，从而发生重大电气事故。

3、无法基于断路器各触头及电缆接头的接触情况进行故障诊断：

当断路器小车不到位、触头接触不可靠或者高压电缆的接头没有固定可靠，会有一定的阻抗，长时间工作会引起触头和电缆头温度急剧上升，导致动触头和静触头及电缆接头处发生放电，引起弧光放电短路或者弧光接地，引起故障，造成事故及停电。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种可对故障进行分析诊断的智能物联网高爆开关。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能物联网高爆开关，包括设于底座上的防爆壳体，所述防爆壳体内具有前腔以及后腔，所述前腔内设有一次设备、保护器以及断路器，所述保护器与所述一次设备以及断路器连接，所述后腔包括接线腔以及地刀腔，所述接线腔内设有电缆接头，所述地刀腔内设有地刀，其特征在于，还包括物联网通信管理机、热成像仪、温湿度传感器、加热除湿装置以及分别设于所述断路器各触头以及电缆接头上的多个测温传感器，所述物联网通信管理机与所述保护器连接，所述热成像仪、温湿度传感器、加热除湿装置以及测温传感器均与所述物联网通信管理机连接，所述热成像仪、温湿度传感器、加热除湿装置均设于所述前腔内；

所述保护器被配置为：

(1)进行断路器分断能力在线诊断：

在命令所述断路器执行分闸的过程中，计算所述保护器向断路器发出分闸命令到该保护器检测到所述断路器完成分闸的时间t1；

计算所述断路器的分闸时间T＝t1-t2，t2为预设时间，代表所述保护器向断路器发出分闸命令到该断路器收到分闸命令的时间；