用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置和方法
【专利摘要】本发明提供一种用于气体绝缘高压开关触头电接触状态的智能监测装置和方法，装置包括温度传感器和智能电子装置；温度传感器感知气体绝缘高压开关触头温度值，智能电子装置采集所述温度传感器感知的温度值，并同步采集流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估。本发明解决了气体绝缘高压开关设备触头电接触状态不能有效监控的问题。通过应用该智能监测装置，电网调度控制系统、生产管理系统可以实时掌握气体绝缘高压开关触头的电接触状态，支持电网实现针对气体绝缘高压开关触头电接触缺陷或故障的主动保护控制，从而提升电网的运行可靠性水平。
【专利说明】用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装置和方法，具体涉及一种用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置和方法。
【背景技术】
[0002]触头电接触不良是高压开关设备的常见缺陷之一，严重时会烧损部件，甚至导致事故。因此，触头电接触状态事关设备及电网安全。气体绝缘高压开关设备，由于触头封闭在金属气室内，运行中其电接触状态不易得到监视，当触头累积烧蚀达到一定程度，或者出现机械性缺陷时，就会产生电接触不良，接触电阻增加，在负载电流的作用下，接触不良部位可能产生超过限值的温升，这反过来又会进一步扩大缺陷，如此反复或长时间积累就会引发事故。智能电网对高压设备的状态感知提出了明确要求，气体绝缘高压开关设备触头电接触状态的智能监测已成为高压设备智能化的重要项目之一。
[0003]现有技术中，采用热辐射式温度传感器监测触头接触状态的方法需要在触头上涂敷一种材料，以保证温度感知的准确性，但生产实际中不宜接受对触头的任何涂敷，其应用受到了限制。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于气体绝缘高压开关触头电接触状态的智能监测装置和方法，解决了气体绝缘高压开关设备触头电接触状态不能有效监控的问题。通过应用该智能监测装置，电网调度控制系统、生产管理系统可以实时掌握气体绝缘高压开关设备触头的电接触状态，支持电网实现主动控制保护，提升电网的运行可靠性水平。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0006]本发明提供一种用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，所述装置包括温度传感器和智能电子装置；所述温度传感器感知气体绝缘高压开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的温度值，并同步采集流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估。
[0007]所述温度传感器为基于比色法的热辐射式温度传感器。
[0008]所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络同步采集流经气体绝缘高压开关触头的负载电流采样值。
[0009]所述智能电子装置基于所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值、流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果。
[0010]所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统及生产管理系统。
[0011]本发明还提供一种采用上述用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置对气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测方法，所述方法包括以下步骤:[0012]步骤1:将基于比色法的热辐射式温度传感器安装在气体绝缘开关所在气室的壳体上，其温度感知区对应气体绝缘开关触头的位置；
[0013]步骤2:所述基于比色法的热辐射式温度传感器感知气体绝缘开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络获取流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果；
[0014]步骤3:所述智能电子装置将所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统和生产管理系统，服务于电网的运行与控制。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0016]1.基于比色法的热辐射式温度传感器不需要触头涂敷任何材料，解决了因不能接受触头涂敷材料而实际无法应用的问题；
[0017]2.解决了气体绝缘高压开关触头电接触状态不能有效监控的问题；
[0018]3.基于变电站通信网络和智能电子装置的信息互动功能，电网调度控制系统和生产管理系统可以及时掌握触头的电接触状态，进而掌握气体绝缘高压开关设备的运行可靠性和控制可靠性，支持电网优化运行控制，提升电网的可靠性水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0021]如图1，本发明提供一种用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，所述装置包括温度传感器和智能电子装置；所述温度传感器感知气体绝缘高压开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的温度值，并同步采集流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估。
[0022]所述温度传感器为基于比色法的热辐射式温度传感器。
[0023]所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络同步采集流经气体绝缘高压开关触头的负载电流采样值。
[0024]所述智能电子装置基于所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值、流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果。
[0025]所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统及生产管理系统。
[0026]本发明还提供一种采用上述用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置对气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测方法，所述方法包括以下步骤:
[0027]步骤1:将基于比色法的热辐射式温度传感器安装在气体绝缘开关所在气室的壳体上，其温度感知区对应气体绝缘开关触头的位置；
[0028]步骤2:所述基于比色法的热辐射式温度传感器感知气体绝缘开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络获取流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果；
[0029]步骤3:所述智能电子装置将所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统和生产管理系统，服务于电网的运行与控制。
[0030]气体绝缘开关触头电接触状态的良好与否通常由接触电阻表征。接触电阻大即接触不良。运行中，气体绝缘开关触头接触面通过负载电流，由于接触电阻的存在，会消耗电能，引起气体绝缘开关触头温升。因此，气体绝缘开关触头温升可间接反映气体绝缘开关触头的电接触状态，通过测量气体绝缘开关触头温度值可以实现对气体绝缘开关触头电接触状态的感知。气体绝缘开关触头属于高电压部件，气体绝缘开关触头温度值不能进行接触式测量。本发明在气室壳体对应气体绝缘开关触头的位置，安装一个或多个基于比色法的热辐射式温度传感器，温度感知区域对着气体绝缘开关触头位置，对气体绝缘开关触头的电接触状态进行连续智能监测；监测结果由智能电子装置采集、处理；智能电子装置同步采集流经触头的负载电流和气室温度等信息；智能电子装置综合触头温度、负载电流、气室温度等，对气体绝缘开关触头的电接触状态做出评估；评估结果通过站内通信网络报送至电网调度控制系统及生产管理系统，作为高压设备智能告警的一部分，服务于电网的运行和控制，提升电网的智能化水平。
[0031]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，其特征在于:所述装置包括温度传感器和智能电子装置；所述温度传感器感知气体绝缘高压开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的温度值，并同步采集流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估。
2.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，其特征在于:所述温度传感器为基于比色法的热辐射式温度传感器。
3.根据权利要求1所述的用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，其特征在于:所述智能电子装置采集所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络同步采集流经气体绝缘高压开关触头的负载电流采样值。
4.根据权利要求3所述的用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，其特征在于:所述智能电子装置基于所述温度传感器感知的气体绝缘开关触头温度值、流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘高压开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果。
5.根据权利要求4所述的用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置，其特征在于:所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统及生产管理系统。
6.一种采用权利要求1-5任一所述的用于气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测装置对气体绝缘开关触头电接触状态的智能监测方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤1:将基于比色法的热辐射式温度传感器安装在气体绝缘开关所在气室的壳体上，其温度感知区对应气体绝缘开关触头的位置； 步骤2:所述基于比色法的热辐射式温度传感器感知气体绝缘开关触头温度值，所述智能电子装置采集所述气体绝缘开关触头温度值，并通过变电站通信网络获取流经气体绝缘开关触头的负载电流采样值和环境温度值，对气体绝缘开关触头的电接触状态进行分析和评估，并形成评估结果； 步骤3:所述智能电子装置将所述评估结果通过变电站通信网络报送至电网调度控制系统和生产管理系统，服务于电网的运行与控制。
【文档编号】G01R31/327GK103616608SQ201310666420
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】刘有为, 肖燕, 许婧 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院