一種隔離開關在線檢測的系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能化電網(wǎng)領域,尤其涉及一種隔離開關在線檢測的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002]隔離開關,俗稱〃刀閘〃,一般指的是高壓隔離開關,即額定電壓在IkV及其以上的隔離開關,通常簡稱為隔離開關,是高壓開關電器中使用最多的一種電器。
[0003]根據(jù)變電站電壓等級不同,隔離開關操作機構采用的操作方式不同大致分為如下幾種情況:2003年前500Kv及以上隔離開關的主刀及地刀均采用電動并可手動的電動操作,在就地端子箱操作,220Kv隔離開關的主刀采用電動并可手動的電動操作,地刀采用手動操作,IlOKv及以下電壓等級的隔離開關的主刀和地刀均采用手動操作,以上隔離開關的操作機構均不能實現(xiàn)集中控制,無法滿足國家電網(wǎng)提出的建設智能化電網(wǎng)的要求。
[0004]隔離開關在變電站一次設備中不屬于關鍵設備,對隔離開關的控制及檢測沒有得到充分的重視,為適應國家電網(wǎng)提出的建設智能化電網(wǎng)的要求,各省局對隔離開關進行了一些改造,其中包括將隔離開關的手動操作機構改為電動操作機構,但并沒有一個統(tǒng)一的技術要求,改造后的隔離開關并不能完全滿足智能化變電站的要求,而且存在安全隱患,具體表現(xiàn)如下:
[0005]1、隔離開關要求無人值守,其開關狀態(tài)及運行情況均依靠開關量來判斷,開關量的是通過控制電纜連接到集控室測控單元上,然后傳入后臺,如果控制電纜絕緣出線問題,可能造成隔離開關主刀、地刀誤分閘或誤合閘現(xiàn)象的出現(xiàn),由于隔離開關不具備開斷負荷的功能,這樣會給電網(wǎng)安全造成嚴重破壞。
[0006]2、電動操作隔離開關導電部分接觸情況還是需要巡檢人員定期到現(xiàn)場進行溫度測量,沒有實現(xiàn)在線監(jiān)測的程度。
[0007]3、電動操作隔離開關遙控操作后,現(xiàn)場還需安排運檢人員現(xiàn)場核實開關合分閘到位情況。
[0008]4、現(xiàn)有的隔離開關均不具備對隔離開關合分閘電流進行檢測的功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種安全性高、抗干擾能力強以及可靠性能好的隔離開關在線檢測的系統(tǒng)和方法。
[0010]本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種隔離開關在線檢測系統(tǒng),包括電動機操動機構、隔離開關和在線檢測裝置;所述電動機操動機構包括電動機;
[0011]所述在線檢測裝置包括檢測模塊、轉(zhuǎn)換模塊、交換機和集控端;
[0012]所述檢測模塊用于采集所述電動機操動機構和所述隔離開關的檢測模擬信號,所述檢測模擬信號包括所述隔離開關的溫度模擬信號、位移模擬信號、開關量模擬信號以及所述電動機的電流模擬信號;
[0013]所述轉(zhuǎn)換模塊用于將所述檢測模擬信號最終轉(zhuǎn)化為檢測光信號;并通過所述交換機發(fā)送給所述集控端;所述檢測光信號包括所述隔離開關的溫度光信號、位移光信號、開關量光信號以及所述電動機的電流光信號;
[0014]所述集控端用于對接收到的所述檢測光信號進行集中控制。
[0015]在上述技術方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
[0016]進一步地,所述檢測模塊包括溫度檢測單元、位移檢測單元、開關量檢測單元和電流檢測單元;
[0017]所述溫度檢測單元用于采集所述隔離開關的溫度模擬信號;
[0018]所述位移檢測單元用于采集所述隔離開關的位移模擬信號;
[0019]所述開關量檢測單元用于采集所述隔離開關的開關量模擬信號;
[0020]所述電流檢測單元用于采集所述電動機的電流模擬信號。
[0021]進一步地,所述溫度檢測單元包括無線測溫傳感器,所述無線測溫傳感器用于測量所述隔離開關的導電溫度。
[0022]進一步地,所述位移檢測單元包括位移傳感器,所述位移傳感器用于測量所述隔離開關分合的位移。
[0023]進一步地,所述開關量檢測單元包括開關量信號采集器,所述開關量信號采集器用于測量所述隔離開關的開關量。
[0024]進一步地,所述電流檢測單元包括電流互感器,所述電流互感器用于測量所述電動機的電流。
[0025]進一步地,所述轉(zhuǎn)換模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和數(shù)光轉(zhuǎn)換單元;
[0026]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將所述檢測模擬信號轉(zhuǎn)化為檢測數(shù)字信號;
[0027]所述數(shù)光轉(zhuǎn)換單元用于將所述檢測數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為檢測光信號。
[0028]進一步地,所述集控端對接收到的所述檢測光信號進行集中控制的過程具體包括:
[0029]所述集控端判斷所述溫度光信號是否超過預設溫度閾值;若是,則判斷所述隔離開關發(fā)生故障;若否,則判斷所述隔離開關的導電溫度為正常;
[0030]所述集控端比較所述位移光信號與預設位移基準值,以判斷所述隔離開關的分合情況;所述預設位移基準值為使用位移傳感器對調(diào)試合格的隔離開關由分到合或者由合到分的過程中采集到的多個連續(xù)的距離值;
[0031]所述集控端比較所述電流光信號與預設電流基準值,以判斷所述電動機傳動的靈活性;所述預設電流基準值為使用電流互感器對調(diào)試合格的電動機運行中采集到的電流值;若所述集控端接收到的所述電流光信號為零,則判斷所述電動機發(fā)生故障。
[0032]進一步地,所述交換機通過光纜接入所述集控端。
[0033]本發(fā)明解決上述技術問題的另一種技術方案如下:一種使用所述隔離開關在線檢測系統(tǒng)進行檢測的方法,包括以下步驟:
[0034]步驟SI,采集所述電動機操動機構和所述隔離開關的檢測模擬信號,所述檢測模擬信號包括所述隔離開關的溫度模擬信號、位移模擬信號、開關量模擬信號以及所述電動機的電流模擬信號;
[0035]步驟S2,將所述檢測模擬信號最終轉(zhuǎn)化為檢測光信號;所述檢測光信號包括所述隔離開關的溫度光信號、位移光信號、開關量光信號以及所述電動機的電流光信號;
[0036]步驟S3,對所述檢測光信號進行集中控制。
[0037]本發(fā)明的有益效果是:
[0038]1、本發(fā)明將采集到的信號轉(zhuǎn)化為光信號,能夠避免誤動情況;
[0039]2、本發(fā)明采用光纜傳輸,能夠避免因控制電纜絕緣問題造成的嚴重事故,同時,能夠減少工程量,縮短施工工期,并且使用光纜進行的光纖通訊具有容量大、損耗低、抗干擾等突出優(yōu)點;
[0040]3、本發(fā)明的集控端和監(jiān)控機能夠?qū)崿F(xiàn)對隔離開關和電動機操動機構的遠程在線監(jiān)控,能夠?qū)崟r監(jiān)測到隔離開關和電動機操動機構的運行狀況,具備較好的安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為本發(fā)明實施例一所述隔離開關在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構圖;
[0042]圖2為本發(fā)明實施例二所述隔離開關在線檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0043]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0044]圖1為本發(fā)明實施例一所述隔離開關在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構圖。
[0045]如圖1所示,一種隔離開關在線檢測系統(tǒng),包括電動機操動機構、隔離開關和在線檢測裝置;電動機操動機構包括電動機;在線檢測裝置包括檢測模塊、轉(zhuǎn)換模塊、交換機和集控端。
[0046]檢測模塊用于采集電動機操動機構和隔離開關的檢測模擬信號,檢測模擬信號包括隔離開關的溫度模擬信號、位移模擬信號、開關量模擬信號以及電動機的電流模擬信號;其中,檢測模塊包括溫度檢測單元、位移檢測單元、開關量檢測單元和電流檢測單元。
[0047]溫度檢測單元用于采集隔離開關的溫度模擬信號;溫度檢測單元包括無線測溫傳感器,無線測溫傳感器用于測量隔離開關的導電溫度,無線測溫傳感器安裝在隔離開關的動觸頭的觸指接觸面上,可以根據(jù)不同型號的隔離開關采用不同的安裝方式,例如采用螺栓壓接或捆綁式的安裝方式,在線測溫傳感器可以對導電體的運行溫度進行在線檢測,因為無線測溫傳感器外殼為鋁金屬殼體,因此具備良好的導熱性能,同時,鋁外殼為封閉盒,其天線外殼采用耐高溫樹脂進行密封,具備防雨以及耐高溫的功能。
[0048]位移檢測單元用于采集隔離開關的位移模擬信號;位移檢測單元包括位移傳感器,位移傳感器用于測量隔離開關分合的位移。
[0049]開關量檢測單元用于采集隔離開關的開關量模擬信號;開關量檢測單元包括開關量信號采集器,開關量信號采集器用于測量隔離開關的開關量。
[0050]電流檢測單元用于采集電動機的電流模擬信號;電流檢測單元包括電流互感器,電流互感器用于測量電動機的電流;其中電流互感器優(yōu)選為穿心式電子式電流互感器,可以穿入電