【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计涉及电力系统电器领域开关设备的在线监测,具体涉及高压SF6断路器电寿命的在线监测。
技术介绍
随着电力系统的不断发展,电力系统的容量与日俱增。作为电力系统中重要的开关设备,SF6气体以其优良的绝缘性能被采用作为高压断路器的绝缘介质和灭弧介质,因此使得72.5kV及以上的电力系统中SF6断路器占据了绝对的优势,对电力系统起控制和保护的双重作用。电寿命指的是断路器不经检修的连续开断能力,也即烧尽规定的的触头材料的磨损量。SF6断路器的电寿命诊断指的是通过对各种检测方法取得的信息,经过科学全面综合分析,掌握设备的当前状况和寿命期望,它是电力设备状态检修的基础和前提。影响SF6断路器电寿命的主要指标是电磨损程度,包括触头、灭弧室和灭弧介质三个部分,其中起决定作用的通常是触头的电磨损,通过对电磨损的研究可知,电磨损的主要决定因素是断路器的开断电流I,燃弧时间t、灭弧室的结构及其动触头的运行速度等。以往对电磨损的评估判断是以记录累计开断电流(I)或累计电弧能量(I2t)为依据的。事实上,同一断路器在同样的外部条件下先后两次开断同样大小的电流值,其烧损程度也不可能相同,而且,开断电流相差很大时,断路器触头的烧损机理不同,烧损相差更大。另外电磨损虽然取决于电弧能量,但还与触头分断速度等有关,且电磨损与电弧能量没有比例关系。因此要对断路器触头电磨损、电寿命监测作进一步研究,对断路器触头进行电寿命评估需 ...
【技术保护点】
一种基于微弱信号处理的SF6断路器电寿命监测系统,其特征在于:所述系统包括:信号采集模块、信号转换模块、滤波模块、A/D模块、信号处理模块及量程选择模块,其中:所述信号采集模块包括气体传感器,所述信号采集模块利用气体传感器将断路器灭弧室内部的气体浓度的变化转化为电流信号,并将所述电流信号输出至信号转换模块;所述信号转换模块包括运算放大器,所述信号转换模块利用所述运算放大器将输入的电流信号转换为电压信号,并输出至滤波模块;所述滤波模块包括集成滤波器,利用所述集成滤波器对信号转换模块输出的电压信号进行滤波,并输出至A/D模块;所述A/D模块包括24位精度的A/D转换器,所述A/D转换器将所述滤波后的电压信号转换为数字电压信号并输出至信号处理模块;所述信号处理模块包括信号采集单元,所述信号采集单元包括微处理器和液晶显示屏,所述微处理器对所述数字电压信号进行数字滤波和采集,并完成液晶的显示;所述量程选择模块与信号转换模块和信号处理模块均相连,包括多个干簧继电器,利用所述信号处理模块的微处理器和干簧继电器配合实现量程的自动切换用于解决信号转换模块放大倍数不足。
【技术特征摘要】
1.一种基于微弱信号处理的SF6断路器电寿命监测系统,其特征在于:所述
系统包括:信号采集模块、信号转换模块、滤波模块、A/D模块、信号处理模块
及量程选择模块,其中:
所述信号采集模块包括气体传感器,所述信号采集模块利用气体传感器将断
路器灭弧室内部的气体浓度的变化转化为电流信号,并将所述电流信号输出至信
号转换模块;
所述信号转换模块包括运算放大器,所述信号转换模块利用所述运算放大器
将输入的电流信号转换为电压信号,并输出至滤波模块;
所述滤波模块包括集成滤波器,利用所述集成滤波器对信号转换模块输出的
电压信号进行滤波,并输出至A/D模块;
所述A/D模块包括24位精度的A/D转换器,所述A/D转换器将所述滤波后
的电压信号转换为数字电压信号并输出至信号处理模块;
所述信号处理模块包括信号采集单元,所述信号采集单元包括微处理器和液
晶显示屏,所述微处理器对所述数字电压信号进行数字滤波和采集,并完成液晶
的显示;
所述量程选择模块与信号转换模块和信号处理模块均相连,包括多个干簧继
电器,利用所述信号处理模块的微处理器和干簧继电器配合实现量程的自动切换
用于解决信号转换模块放大倍数不足。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:
优选的,所述信号采集模块使用十二个气体传感器组成阵列形式,所述阵列
形式的气体传感器能同时检测出十二种不同的SF6分解物气体,并能同时完成十
二路信号的采集。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:
所述信号转换模块的运算放大器采用LMC6042系列芯片,最小输入电流能够
达到pA级,输入电...
【专利技术属性】
技术研发人员:小华,袁欢,杨爱军,荣命哲,刘定新,廖伟超,范新凯,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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