用于变电站高压断路器的伴热带控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，涉及变电站维护技术领域，包括采集单元，用于对断路器的环境温度和SF6气体压力进行检测获得环境温度信息和SF6气体压力信息；控制单元，根据环境温度信息和SF6气体压力信息对伴热带进行启停控制；供电单元，用于为采集单元和控制单元提供工作电源；通讯单元，用于上传控制单元接收的采集信息以及产生的控制信息；监控单元，用于接收采集信息和控制信息实现远程监控；采集单元的输出端连接控制单元，控制单元通过通讯单元与监控单元连接，供电单元的输出端连接采集单元和控制单元。本发明专利技术还公开用于变电站高压断路器的伴热带控制方法。本发明专利技术根据环境温度与断路器SF6压力值共同确定伴热带是否启动，保证断路器的正常运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
用于变电站高压断路器的伴热带控制装置及方法


[0001]本专利技术涉及变电站伴热带控制
，具体涉及用于变电站高压断路器的伴热带控制装置及方法，适用于变电站绝缘介质为纯SF6的断路器或生产环境恶劣的断路器的伴热带启停控制。

技术介绍

[0002]高压断路器是控制和保护电力系统的关键设备，其主要功能为在紧急时刻断开电力设备，保障电力网络正常运行。当电力网络中出现短路等故障时，高压断路器应尽快将线路切断，这就要求断路器具有完备良好的灭弧能力和介质恢复能力。SF6断路器以其优异的灭弧能力在高电压等级电力系统中占据主导地位，但SF6气体的液化温度较高，在高寒地区应用时会出现气体液化情况，灭弧能力和介质恢复能力严重降低，导致开断失败，造成短路事故扩散，给人民的生命财产安全带来巨大威胁。
[0003]尤其是750千伏断路器常采用纯SF6气体作为绝缘、灭弧介质，纯SF6气体低温液化点较高，冬季环境温度较低时，SF6气体出现液化，绝缘、灭弧性能大幅下降，将造成严重事故，损坏电力设备，破坏电网安全稳定运行。
[0004]目前采用的解决方案是，在断路器的安装位置采用加装伴热带的方法，达到防止断路器本体温度过低的目的。但是目前的生产现场的伴热带仅通过环境温度控制，方法单一、控制不够可靠，当环境温度较低时，通过加热可以提升环境温度，以保障断路器的正常工作，但是当环境温度升高时，断路器内部的SF6气体压力也会随温度的变化而变化，尤其对于不同应用场合的断路器，其额定的气体压力不同，当SF6气体压力过高或过低都会对断路器产生影响；因此对断路器进行加热，对断路器产生影响不能满足集中监控智能化要求，且容易造成伴热带长时间工作，加热回路导线、开关发热，引发火灾。
[0005]因此，亟需用于变电站高压断路器的伴热带控制装置以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述现有技术存在的不足，本专利技术提供用于变电站高压断路器的伴热带控制装置及方法，通过接入SF6压力值，将同时监测SF6压力值和环境温度对断路器伴热带进行准确控制，保证断路器的正常运行。
[0007]第一方面，本专利技术提出的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，具体方案如下：
[0008]用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，包括：
[0009]采集单元，用于对断路器的环境温度和SF6气体压力进行检测获得环境温度信息和SF6气体压力信息；
[0010]控制单元，根据环境温度信息和SF6气体压力信息对伴热带进行启停控制；
[0011]供电单元，用于为采集单元和控制单元提供工作电源；
[0012]通讯单元，用于上传控制单元接收的采集信息以及产生的控制信息；
[0013]监控单元，用于接收采集信息和控制信息实现远程监控；
[0014]所述采集单元的输出端连接控制单元，所述控制单元通过通讯单元与监控单元连接，所述供电单元的输出端连接采集单元和控制单元。
[0015]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述采集单元包括：
[0016]温度采集模块，设置于断路器周围用于采集断路器环境温度；
[0017]SF6压力采集模块，设置于断路器上用于采集断路器中的SF6气体压力信息。
[0018]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述温度采集模块为数字式温度传感器DS18B20、热电偶或铂电阻中的一种或多种。
[0019]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述SF6压力采集模块为SF6气体压力传感器。
[0020]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述控制单元包括：
[0021]第一温控器，用于接收温度采集模块采集的环境温度信息；
[0022]第二温控器，用于接收SF6压力采集模块采集的SF6气体压力信息；
[0023]主控制器，对环境温度信息和SF6气体压力信息进行处理生成伴热带启停控制指令；
[0024]伴热带，通过第一温控器和第二温控器与供电线路连接，用于对断路器加热；
[0025]所述第一温控器和第二温控器与主控制器连接，所述温度采集模块的输出端连接第一温控器，所述SF6压力采集模块的输出端连接第二温控器；所述第一温控器和第二温控器的控制端串联于伴热带的供电线路上。
[0026]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述伴热带由多个加热板组成，多个加热板并联与供电线路连接，所述供电线路上还设置熔断器。
[0027]第二方面，本专利技术还提供用于变电站高压断路器的伴热带控制方法，具体方案如下：
[0028]用于变电站高压断路器的伴热带控制方法，包括以下步骤：
[0029]通过温度采集模块获取环境温度，通过SF6压力采集模块获取SF6气体压力信息；
[0030]第一温控器获取的环境温度和第二温控器获取的SF6气体压力信息传输至主控制器；
[0031]主控制器对环境温度和SF6气体压力信息进行分析并产生控制指令；
[0032]第一温控器和第二温控器接收控制指令对伴热带启停进行控制。
[0033]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述主控制器对环境温度和SF6气体压力信息进行分析并产生控制指令；具体为：
[0034]当环境温度达到温度启动值且SF6气体压力信息不高于压力设定值时，生成启动伴热带加热指令；
[0035]当环境温度不高于温度设定值且SF6气体压力信息低于压力额定值时，生成启动伴热带加热指令；
[0036]当SF6气体压力信息不高于设定值或环境温度不高于温度设定值或环境温度小于温度返回值，则生成停止伴热带加热指令。
[0037]优选的，所述温度启动值为
‑
25℃，所述温度返回值为
‑
20℃，所述温度设定值为
‑
18℃，所述压力设定值为0.65Mpa，所述压力额定值为0.60Mpa。
[0038]本专利技术的有益效果为：
[0039]1、专利技术通过两个数字温度控制器，一个温控器监测环境温度，另一个温控器通过模拟信号输入接口接入SF6压力传感器，SF6压力传感器根据压力不同输出不同的电流值，电流值大小反应了SF6压力的大小。将两个数字温控器的控制输出串联共同控制一个伴热带，本专利技术通过环境温度与SF6压力值共同控制温控器启停，当SF6压力值作为温控器的输入，采用模拟量给温控器输入了一个温度值，当SF6压力值达到设定值时控制温控器的启动或停止，与传统温控器通过环境温度启动或停止共同控制伴热带。
[0040]2、本专利技术中伴热带由多个加热板组成，多个加热板并联与供电线路连接，方便安装拆卸，所述供电线路上还设置熔断器。主控制器采用PLC控制器，控制方便。
[0041]3、本专利技术能有效减少伴热带投入时间，同时能够优化伴热启动条件，避免现场温度低但未到启动值，断路器SF6压力值低于额定值时，伴热带仍然不启动的问题。
附图说明
[0042]图1为本专利技术提出的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置控制结构图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，其特征在于：包括：采集单元，用于对断路器的环境温度和SF6气体压力进行检测获得环境温度信息和SF6气体压力信息；控制单元，根据环境温度信息和SF6气体压力信息对伴热带进行启停控制；供电单元，用于为采集单元和控制单元提供工作电源；通讯单元，用于上传控制单元接收的采集信息以及产生的控制信息；监控单元，用于接收采集信息和控制信息实现远程监控；所述采集单元的输出端连接控制单元，所述控制单元通过通讯单元与监控单元连接，所述供电单元的输出端连接采集单元和控制单元。2.根据权利要求1所述的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，其特征在于：所述采集单元包括：温度采集模块，设置于断路器周围用于采集断路器环境温度；SF6压力采集模块，设置于断路器上用于采集断路器中的SF6气体压力信息。3.根据权利要求2所述的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，其特征在于：所述温度采集模块为数字式温度传感器DS18B20、热电偶或铂电阻中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，其特征在于：所述SF6压力采集模块为SF6气体压力传感器。5.根据权利要求1所述的用于变电站高压断路器的伴热带控制装置，其特征在于：所述控制单元包括：第一温控器，用于接收温度采集模块采集的环境温度信息；第二温控器，用于接收SF6压力采集模块采集的SF6气体压力信息；主控制器，对环境温度信息和SF6气体压力信息进行处理生成伴热带启停控制指令；伴热带，通过第一温控器和第二温控器与供电线路连接，用于对断路器加热；所述第一温控器和第二温控器与主控制器连接，所述温度采集模块的输出端连接第一温控器，所述SF6压力采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永龙，李松，赵正鹏，丁戈，董辉，如斯太木，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：