一种断路器合闸电阻在线监测装置制造方法及图纸

技术编号:13050399 阅读:69 留言:0更新日期:2016-03-23 15:57
本实用新型专利技术涉及一种断路器合闸电阻在线监测装置,包括模拟信号调理电路、AD采样电路、开关量输入调理电路、中央处理器和通信接口;所述模拟信号调理电路和开关量输入调理电路分别与断路器相连接,作为在线监测装置的输入端;所述模拟信号调理电路通过AD采样电路与中央处理器单向连接;所述开关量输入调理电路与中央处理器单向连接;所述中央处理器与通信接口单向连接,所述通信接口作为在线监测装置的输出端。能够更加实时监测、判断断路器的运行状况,避免断路器的安全运行事故,减少没必要的检修,减少没必要的人力物力财力。省电,节省检修费用;动态测量的分辨率高;解决了强电场下的抗干扰问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种断路器合闸电阻在线监测装置
技术介绍
断路器是电力系统中的重要电气设备,当电力系统发生故障时,断路器应能迅速可靠地切断故障电路,以缩短电力系统的故障时间和减轻故障电流对电气设备的损害;电力系统中,线路合闸是常见的操作。在电力系统合空载长线时,由于电容以振荡回路的形式进行充电和过充电,造成操作过电压。为了限制合空线过电压,在长距离的超高压输电线路中,将断路器装设并联电阻(在400-1200 Ω范围内,一般几百欧)作为限制合空线过电压的主要措施。根据国家的有关规定,高压断路器生产的成品及新安装和检修后的高压断路器在投运前必须进行合闸电阻值及投入时间的测试,从而保证设备的安全运行。运行中在线监测并联电阻投入时间,确保并联电阻比主触头提前投入(一般8—12毫秒)是确保并联电阻限制合空线过电压的重要条件。另外,断路器开断空载长线时,由于电弧重燃亦会引起过电压,在330kV及以上线路中,在断口上加装并联电阻亦可防止断口重击穿并且可改善断路器在开断近区故障时的工作条件。目前国内没有在线监测断路器并联电阻投入时间的断路器在线监测设备。随着电网建设规模的扩大,电网对于重要的一次设备的要求越来越高,断路器是电力系统中最重要的控制与保护设备,它在电网中的作用至关重要,对其重要参数实施在线监测及时发现故障的征兆是发展的趋势。在330KV及以上线路中,在线监测为限制合闸操作过电压而加装的并联电阻在运行中的阻值变化及投入时间是一个应该提到议事日程的研发项目。现有技术存在以下缺点:没有合闸电阻提前投入时间的测量功能,就不能限制合闸操作过电压的产生;没有合闸电阻提前投入时间的测量功能,也就无法将断路器在线监测装置应用在较高电压等级的线路上(330kV及以上电压等级)。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够更加实时监测、判断断路器的运行状况的断路器合闸电阻在线监测装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种断路器合闸电阻在线监测装置,包括模拟信号调理电路、AD采样电路、开关量输入调理电路、中央处理器和通信接口;所述模拟信号调理电路和开关量输入调理电路分别与断路器相连接,作为在线监测装置的输入端;所述模拟信号调理电路通过AD采样电路与中央处理器单向连接;所述开关量输入调理电路与中央处理器单向连接;所述中央处理器与通信接口单向连接,所述通信接口作为在线监测装置的输出端。本技术的有益效果是:能够更加实时监测、判断断路器的运行状况,避免断路器的安全运行事故,减少没必要的检修,减少没必要的人力物力财力。省电,节省检修费用;动态测量的分辨率高;解决了强电场下的抗干扰问题。在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。进一步,所述模拟信号调理电路包括信号传感器、滤波电路和信号放大电路;所述信号传感器、滤波电路和信号放大电路依次连接。进一步,所述信号传感器包括主电路电流传感器、霍尔电流传感器、分闸电流传感器、合闸电流传感器和储能电流传感器;所述主电路电流传感器、霍尔电流传感器、分闸电流传感器、合闸电流传感器和储能电流传感器分别与一个滤波电路和信号放大电路依次连接。进一步,所述断路器合闸电阻在线监测装置还包括报警器,所述报警器与中央处理器相连接。进一步,所述AD采样电路采用ADS8365模数转换器实现。采用上述进一步方案的有益效果是,采用了专用的片外16位高速A/D采样芯片,提高采样精度,使分辨率提高到1/32768,结合数字滤波算法,可以更好的滤除干扰并降低门限值,提高小信号的测量灵敏度。进一步,所述中央处理器包括数字信号处理器和ARM处理器;所述数字信号处理器的输入端分别与AD采样电路、开关量输入调理电路相连接,输出端分别与ARM处理器和报警器相连接;所述ARM处理器的输入端与数字信号处理器相连接,输出端与通信接口相连接。进一步,所述断路器合闸电阻在线监测装置还包括与ARM处理器的输出端相连接的触摸显示器。进一步,所述开关量输入调理电路包括三组滤波隔离电路,每组滤波隔离电路包括依次连接的滤波电路和隔离电路。通过安装在断路器测量电流二次回路上的霍尔电流传感器监测负荷电流实现断路器在线监测的功能,实时监测出合闸电阻的提前投入时间,监测参数保存在就地的主机上并可将监测参数传送到相关后台,运行人员可以通过后台的专家软件对监测数据进行了解。利用断路器电阻合上及断开电流的差异,在原断路器在线监测系统的基础上开发合闸电阻投入时间在线监测。另系统监测到运行问题后可以向运行人员报警;解决动态测量的高分辨率问题;解决强电场下的抗干扰问题;完成样机试制并进行现场测试。【附图说明】图1为本技术所述的一种断路器合闸电阻在线监测装置结构框图;图2为本技术所述的一种断路器合闸电阻在线监测装置的测量原理图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1、模拟信号调理电路,2、AD采样电路,3、开关量输入调理电路,4、中央处理器,5、通信接口、6、报警器,7、触摸显示器,11、电路电流传感器,12、霍尔电流传感器,13、分闸电流传感器,14、合闸电流传感器,15、储能电流传感器,16、滤波电路,17、信号放大电路,31、滤波电路,32、隔离电路,41、数字信号处理器,42、ARM处理器。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。如图1所示,为本技术所述的一种断路器合闸电阻在线监测装置,包括模拟信号调理电路1、AD采样电路2、开关量输入调理电路3、中央处理器4和通信接口 5;所述模拟信号调理电路1和开关量输入调理电路3分别与断路器相连接,作为在线监测装置的输入端;所述模拟信号调理电路1通过AD采样电路2与中央处理器4单向连接;所述开关量输入调理电路3与中央处理器4单向连接;所述中央处理器4与通信接口5单向连接,所述通信接口 5作为在线监测装置的输出端。所述模拟信号调理电路1包括信号传感器、滤波电路16和信号放大电路17;所述信号传感器、滤波电路16和信号放大电路17依次连接。所述信号传感器包括主电路电流传感器11、霍尔电流传感器12、分闸电流传感器13、合闸电流传感器14和储能电流传感器15; 所述主电路电流传感器11、霍尔电流传感器12、分闸电流传感器13、合闸电流传感器14和储能电流传感器15分别与一个滤波电路16和信号放大电路17依次连接。所述断路器合闸电阻在线监测装置还包括报警器6,所述报警器6与中央处理器4相连接。所述AD采样电路2采用ADS8365模数转换器实现。采用了专用的片外16位高速A/D采样芯片,提高采样精度,使分辨率提高到1/32768,结合数字滤波算法,可以更好的滤除干扰并降低门限值,提高小信号的测量灵敏度。所述中央处理器4包括数字信号处理器41和ARM处理器42;所述数字信号处理器41的输入端分别与AD采样电路2、开关量输入调理电路3相连接,输出端分别与ARM处理器42和报警器6相连接;所述ARM处理器42的输入端与数字信号处理器41相连接,输出端与通信接口 5相连接。还包括与ARM处理器42的输出端相连接的触摸显示器7。所述开关量输入调理电路3包括三组滤波隔离电路,每组滤波隔离电路包括依次本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种断路器合闸电阻在线监测装置,其特征在于,包括模拟信号调理电路、AD采样电路、开关量输入调理电路、中央处理器和通信接口;所述模拟信号调理电路和开关量输入调理电路分别与断路器相连接,作为在线监测装置的输入端;所述模拟信号调理电路通过AD采样电路与中央处理器单向连接;所述开关量输入调理电路与中央处理器单向连接;所述中央处理器与通信接口单向连接,所述通信接口作为在线监测装置的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何克孙国柘
申请(专利权)人:北京欣之格电力科技有限公司陕西中试电力科技有限公司西北电网有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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