带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法技术

本发明专利技术提供一种带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法，属于漏电开关领域。包括主回路开关，主回路开关电源侧连接在供电主回路上，主回路设置主回路开关主断口、辅助断口，主回路并联有旁路，旁路上安装有旁路开关，旁路并联在主回路开关两端。可定期或根据策略要求对漏电开关内的主回路开关进行不停电可靠性测试，并在模拟漏电过程中主回路开关无法断开时及时报警、提供辅助决策。提供辅助决策。提供辅助决策。

【技术实现步骤摘要】
带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法


[0001]本专利技术提供一种带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法，属于漏电开关领域。

技术介绍

[0002]漏电开关在电路上起到非常重要的作用，如果线路上出现漏电或过负荷、短路，则可以将线路立刻与电源断开，如果漏电是因为人身触电造成的，则可以有效的挽救触电人员的生命。为了确保漏电开关在需要跳闸的时候及时动作，则根据规定需要进行定期或不定期漏电跳闸测试，但频繁的测试跳闸，会降低电力系统的供电可靠性，降低电力用户的用电体验，并可能引起电力用户因突然停电带来的损失。
[0003]由于电力用户的客户群数量庞大，漏电开关的安装也非常多，传统模式下，想要靠巡检人员逐一巡查提前发现问题是不现实的。漏电开关作为一种电器是有老化周期的，且部分影响跳闸的关键元器件老化导致其内的开关在发生漏电或过负荷、短路等情况时无法将电路断开而不能被提前发现并有效处置，就会出现人身触电伤亡、电器损坏、电气火灾、越级跳闸等灾难性后果。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法，可定期对漏电开关内的主回路开关进行不停电可靠性测试，并在模拟漏电过程中主回路开关无法断开时及时报警、提供决策支持。
[0005]本专利技术所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，包括主回路开关，主回路开关电源侧连接在供电主回路上，主回路设置主回路开关主断口、辅助断口，主回路并联有旁路，旁路上安装有旁路开关，旁路并联在主回路开关两端；r/>[0006]主回路上连接有测试电路，测试电路连接于旁路并联位置的下游，测试电路包括测试电流互感器和漏电模拟电路，测试回路电流互感器套在主回路上，漏电模拟电路两个接点分别连接主回路的相线和零线，连接相线的接点和连接零线的接点分别位于漏电测试回路电流互感器的上下两侧；
[0007]主回路连接有智能控制器，智能控制器通过安装在主回路上的电流互感器TAⅠ及电压互感器TVⅠ测量主回路的电流和电压数据；智能控制器通过电流互感器TAⅢ测量旁路电流数据；智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路开关主、辅两断口之间是否带电，测试回路电流互感器的输出端连接到智能控制器，智能控制器连接到漏电模拟电路，智能控制器的控制端连接到主回路开关和旁路开关的控制端。
[0008]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，漏电模拟电路包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器及可远控测试开关、模拟漏电装置，测试开关和模拟漏电装置串接，且串接部分两端分别连接漏电测试电流互感器负荷侧相线、测试电流互感器电源侧零线，测试开关为并联的可远控开关和手动开关，可远控开关的控制线
圈连接到智能控制器。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器可同时为漏电开关正常运行时提供漏电检测。
[0009]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，主回路开关主断口和辅助断口不联动，均为独立开合结构，主断口为带有灭弧罩的电控开关断口。
[0010]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，主回路开关主断口和辅助断口联动，主断口和辅助断口同时闭合、同时断开，主断口和辅助断口均为带有灭弧罩的电控开关断口。
[0011]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，主回路开关主、辅断口触点分别加装弹片以确保开关机构行程误差范围内接触良好，旁路并联在串接的主回路主、辅助断口两端，TVⅡ的电压检测点设置在主回路开关主、辅助断口之间。
[0012]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，主回路开关主断口为行程检测开关断口，行程检测开关主断口的动触头位置检测信号输出端连接到智能控制器。
[0013]所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，旁路上设有检测继电器，检测继电器的线圈串接在旁路上，检测继电器的常开触点一端连接到直流电源，另一端连接到智能控制器。
[0014]本专利技术所述的漏电开关可靠性自动监测方法，具体方法为：
[0015]智能控制器处于初始化状态，主回路开关主断口、辅助断口和旁路开关的初始状态为断开，电源侧初次加电：
[0016]第一步开关自检
[0017](1)智能控制器初次加电启动自检程序；
[0018](2)智能控制器控制主回路开关主断口分闸；
[0019](3)智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路上没有电压则进行下一步，否则控制旁路开关分闸；
[0020](4)旁路开关分闸后，智能控制器通过电压互感器TVⅡ检测不到电压则进行下一步，否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文；报文内容为“主回路开关主断口断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关断开功能失灵”；此处“主站”表示电力系统的区域调度主站。
[0021](5)智能控制器控制主回路开关的辅助断口闭合一次；
[0022](6)智能控制器控制测试开关断开，智能控制器通过测试电流互感器未检测到模拟漏电信号则完成自检；否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文，报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”；
[0023](7)完成自检后，智能控制器开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关和测试开关的状态信号，以及电压互感器TVⅠ、电压互感器TVⅡ、电流互感器TAⅠ和电流互感器TAⅢ的测量数值；
[0024](8)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
[0025]第二步线路运行
[0026](1)主回路开关主断口和辅助断口闭合，延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流，旁路开关断开，并保持运行；
[0027](2)智能控制器通过电流互感器TAⅠ和监测电流互感器实时监测电流变化；
[0028](3)如果智能控制器通过电流互感器TAⅠ监测到电流超过设定值或智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值；
[0029](4)智能控制器控制主回路开关主断口先断开，后辅助断口断开，智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路上没有电压，智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略，否则智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警；
[0030](5)智能控制器计时3
‑
15min后，智能控制器控制主回路开关辅助断口先合闸、后主断口合闸；
[0031](6)合闸后智能控制器继续监测，延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流，如果再次发生第(2)步的状态，则智能控制器控制主回路开关主断口先断开、后辅助断口断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文；若是由于电流互感器TAⅠ监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作，则报文内容为“主回路过负荷或发生短路”；若是由于智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作，则报文内容为“主回路出现漏电”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带可靠性自动监测功能的漏电开关，包括主回路开关，主回路开关电源侧连接在供电主回路上，其特征在于，主回路设置主回路开关主断口、辅助断口，主回路并联有旁路，旁路上安装有旁路开关，旁路并联在主回路开关两端；主回路上连接有测试电路，测试电路连接于旁路并联位置的下游，测试电路包括测试电流互感器和漏电模拟电路，测试回路电流互感器套在主回路上，漏电模拟电路两个接点分别连接主回路的相线和零线，连接相线的接点和连接零线的接点分别位于测试回路电流互感器的上下两侧；主回路连接有智能控制器，智能控制器通过安装在主回路上的电流互感器TAⅠ及电压互感器TVⅠ测量主回路的电流和电压数据；智能控制器通过电流互感器TAⅢ测量旁路电流数据；智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路开关主、辅两断口之间是否带电，测试回路电流互感器的输出端连接到智能控制器，智能控制器连接到漏电模拟电路，智能控制器的控制端连接到主回路开关和旁路开关的控制端。2.根据权利要求1所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，漏电模拟电路包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器及可远控测试开关、模拟漏电装置，测试开关和模拟漏电装置串接，且串接部分两端分别连接测试电流互感器负荷侧相线、测试电流互感器电源侧零线，测试开关为并联的可远控开关和手动开关，可远控开关的控制线圈连接到智能控制器。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器可同时为漏电开关正常运行时提供漏电检测。3.根据权利要求2所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，主回路开关主断口和辅助端口不联动，均为独立开合结构，主断口为带有灭弧罩的电控开关断口。4.根据权利要求2所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，主回路开关主断口和辅助端口联动，主断口和辅助断口同时闭合、同时断开，主断口和辅助断口均为带有灭弧罩的电控开关断口。5.根据权利要求2所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，主回路开关主、辅断口触点分别加装弹片，旁路并联在串接的主回路主、辅助断口两端，TVⅡ的电压检测点设置在主回路开关主、辅助断口之间。6.根据权利要求4、5所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，主回路开关主断口为行程检测开关断口，行程检测开关主断口的动触头位置检测信号输出端连接到智能控制器。7.根据权利要求2所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关，其特征在于，旁路上设有检测继电器，检测继电器的线圈串接在旁路上，检测继电器的常开触点一端连接到直流电源，另一端连接到智能控制器。8.一种应用权利要求3所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关的自动监测方法，具体方法为：智能控制器处于初始化状态，主回路开关主断口、辅助断口和旁路开关的初始状态为断开，电源侧初次加电；第一步开关自检(1)智能控制器初次加电启动自检程序；(2)智能控制器控制主回路开关主断口分闸；
(3)智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路上没有电压则进行下一步，否则控制旁路开关分闸；(4)旁路开关分闸后，智能控制器通过电压互感器TVⅡ检测不到电压则进行下一步，否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文；报文内容为“主回路开关主断口断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关断开功能失灵”；此处“主站”表示电力系统的区域调度主站。(5)智能控制器控制主回路开关的辅助断口闭合一次；(6)智能控制器控制测试开关断开，智能控制器通过测试电流互感器未检测到模拟漏电信号则完成自检；否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文，报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”；(7)完成自检后，智能控制器开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关和测试开关的状态信号，以及电压互感器TVⅠ、电压互感器TVⅡ、电流互感器TAⅠ和电流互感器TAⅢ的测量数值；(8)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。第二步线路运行(1)主回路开关主断口和辅助断口闭合，延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流，旁路开关断开，并保持运行；(2)智能控制器通过电流互感器TAⅠ和监测漏电电流互感器实时监测电流变化；(3)如果智能控制器通过电流互感器TAⅠ监测到电流超过设定值或智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值；(4)智能控制器控制主回路开关主断口先断开，后辅助断口断开，智能控制器通过电压互感器TVⅡ测量主回路上没有电压，智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略，否则智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警；(5)智能控制器计时3
‑
15min后，智能控制器控制主回路开关辅助断口先合闸、后主断口合闸；(6)合闸后智能控制器继续监测，延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流，如果再次发生第(2)步的状态，则智能控制器控制主回路开关主断口先断开、后辅助断口断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文；若是由于电流互感器TAⅠ监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作，则报文内容为“主回路过负荷或发生短路”；若是由于智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作，则报文内容为“主回路发生漏电”；第三步阶段性实验(1)在智能控制器按照程序控制策略启动后开始计时，到达指定时间或约定的事件达到条件(如到达测试周期，智能控制器通过TV1、TA1获得电压电流信号正常，且负荷电流大于主回路主、辅开关额定电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远镇，刘鹏，李强，李宗水，李晓龙，张传坤，路玲，
申请(专利权)人：路玲，
类型：发明
国别省市：