電力高壓開關(guān)柜故障的溫升電接點(diǎn)保護(hù)裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力高壓開關(guān)柜故障的溫升電接點(diǎn)保護(hù)裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力高壓開關(guān)柜內(nèi)高壓斷路器、互感器、避雷器以及它們的出線等設(shè)備在通電運(yùn)行時(shí)，由于電、磁作用會(huì)產(chǎn)生熱量而升溫，電流越大，溫度越高，當(dāng)高壓斷路器、互感器、避雷器內(nèi)發(fā)生熱故障時(shí)，其熱量也會(huì)迅速傳導(dǎo)至其出線和表面，當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，特別是在電力開關(guān)柜內(nèi)高壓斷路器、互感器、避雷器在設(shè)備發(fā)生過載、受潮或接觸不良等情況時(shí)，會(huì)引起設(shè)備或出線溫度異常升高，此時(shí)如不及時(shí)報(bào)警，采取措施，會(huì)導(dǎo)致過熱故障擴(kuò)大發(fā)展，造成設(shè)備、線路燒毀的嚴(yán)重故障，而當(dāng)在設(shè)備內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重受潮、嚴(yán)重過熱或放電故障時(shí)，將使溫度在短時(shí)內(nèi)急劇升高，此時(shí)如不能及時(shí)將斷路器跳閘切斷電源，將導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備、出線嚴(yán)重?fù)p壞，甚至造成設(shè)備爆炸，導(dǎo)致電網(wǎng)嚴(yán)重故障的重大事故。
[0003]現(xiàn)對(duì)電力高壓開關(guān)柜內(nèi)的高壓斷路器、互感器、避雷器等設(shè)備的過熱故障監(jiān)測(cè)方法，是在停電時(shí)由試驗(yàn)人員做直流電阻和其它電氣試驗(yàn)，由于電力高壓開關(guān)柜在運(yùn)行中，為保證安全，其外殼是封閉的，無法由工作人員攜帶紅外測(cè)溫設(shè)備，冒著觸碰高壓電的危險(xiǎn)打開柜門對(duì)每臺(tái)運(yùn)行中電力高壓開關(guān)柜內(nèi)高壓斷路器、互感器、避雷器等設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)的在線檢測(cè)、報(bào)警和在嚴(yán)重故障時(shí)的自動(dòng)跳閘切斷電源保護(hù)，鑒于如此，每年各地都發(fā)生多起運(yùn)行中電力高壓開關(guān)柜故障未被檢測(cè)出，以及在發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)無法及時(shí)跳閘切斷電源而引起的惡性事故，嚴(yán)重威脅到電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種電力高壓開關(guān)柜故障的溫升電接點(diǎn)保護(hù)裝置及控制方法，通過在線連續(xù)監(jiān)測(cè)電力高壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器、互感器、避雷器出線和表面溫升情況，來檢測(cè)出運(yùn)行中電力高壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備過熱、受潮、放電以及接觸不良等故障，這些故障都將使其出線溫度異常升高，接通相應(yīng)的報(bào)警回路進(jìn)行報(bào)警；當(dāng)在設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重過熱、嚴(yán)重受潮或嚴(yán)重放電等故障時(shí)，將使溫升更高，接通設(shè)置更高溫升的跳閘電接點(diǎn)回路，迅速控制斷路器跳閘，斷開電源，防止事故進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電力高壓開關(guān)柜故障的溫升電接點(diǎn)保護(hù)裝置，包括電力高壓開關(guān)柜，設(shè)置于該電力高壓開關(guān)柜內(nèi)的手車斷路器、連接于該手車斷路器出線口的斷路器出線、互感器、避雷器以及斷路器分閘線圈；還包括一溫升電接點(diǎn)控制器及與該溫升電接點(diǎn)控制器連接的用于測(cè)量斷路器出線溫度的紅外測(cè)溫器1、用于測(cè)量互感器外表溫度的紅外測(cè)溫器2、用于測(cè)量避雷器外表溫度的紅外測(cè)溫器3、用于控制斷路器故障報(bào)警的A故障報(bào)警回路、用于控制互感器故障報(bào)警的B故障報(bào)警回路、用于控制避雷器故障報(bào)警的C故障報(bào)警回路、用于控制斷路器故障跳閘的D跳閘回路、用于控制互感器故障跳閘的E跳閘回路、用于控制避雷器故障跳閘的F跳閘回路；所述D、E、F跳閘回路均用于控制斷路器分閘線圈的動(dòng)作。
[0006]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述紅外測(cè)溫器I安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)斷路器出線處，所述紅外測(cè)溫器2安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)互感器外表處，所述紅外測(cè)溫器3安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)避雷器外表處，且所述紅外測(cè)溫器I至3與電力高壓開關(guān)柜內(nèi)周圍帶電部分的距離均大于電力安全規(guī)程所要求的高壓電等級(jí)的安全安裝距離。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述紅外測(cè)溫器I至3均包括紅外測(cè)溫探頭，所述紅外測(cè)溫探頭外部包裹有絕緣套；所述紅外測(cè)溫探頭通過發(fā)射和接收紅外線對(duì)運(yùn)行中電力高壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器出線、互感器外表及避雷器外表進(jìn)行非接觸在線連續(xù)測(cè)溫，并將測(cè)溫信號(hào)傳輸至所述溫升電接點(diǎn)控制器。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述A、B、C故障報(bào)警回路及D、E、F跳閘回路的工作原理為:溫升電接點(diǎn)控制器中設(shè)置有斷路器出線故障溫度Tl、斷路器出線跳閘溫度T2、互感器故障溫度T3、互感器跳閘溫度T4、避雷器故障溫度T5及避雷器跳閘溫度T6，且Tl < T2，T3< Τ4，Τ5 < Τ6 ;當(dāng)斷路器出線溫度達(dá)到Tl時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述A故障報(bào)警回路發(fā)出斷路器故障報(bào)警信號(hào)；當(dāng)斷路器出線溫度繼續(xù)升高至Τ2時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述D跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動(dòng)作，迅速使斷路器內(nèi)動(dòng)觸頭分閘，切斷電源；同理，當(dāng)互感器外表溫度達(dá)到Τ3時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述B故障報(bào)警回路發(fā)出互感器故障報(bào)警信號(hào)；當(dāng)互感器外表溫度繼續(xù)升至Τ4時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述E跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動(dòng)作，迅速使斷路器內(nèi)動(dòng)觸頭分閘，切斷電源；當(dāng)避雷器外表溫度達(dá)到Τ5時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述C故障報(bào)警回路發(fā)出避雷器故障報(bào)警信號(hào)；當(dāng)避雷器外表溫度繼續(xù)升至Τ6時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述F跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動(dòng)作，迅速使斷路器內(nèi)動(dòng)觸頭分閘，切斷電源。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述Α、B、C故障報(bào)警回路采用的報(bào)警器為蜂鳴器、喇叭或聲光報(bào)警器的一種或多種組合，且Α、B、C故障報(bào)警回路的報(bào)警器的報(bào)警聲或聲光形式有明顯區(qū)別。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述斷路器分閘線圈安裝在斷路器的保護(hù)二次回路上，且所述斷路器分閘線圈的一端分別電性連接于D跳閘回路、E跳閘回路和F跳閘回路，斷路器分閘線圈的另一端電性連接于斷路器動(dòng)觸頭控制回路。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于上述所述的電力高壓開關(guān)柜故障的溫升電接點(diǎn)保護(hù)裝置的控制方法，包括如下步驟，
501:將所述紅外測(cè)溫器I安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)斷路器出線處，所述紅外測(cè)溫器2安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)互感器外表處，所述紅外測(cè)溫器3安裝于電力高壓開關(guān)柜內(nèi)正對(duì)避雷器外表處，且所述紅外測(cè)溫器I至3與電力高壓開關(guān)柜內(nèi)周圍帶電部分的距離均大于電力安全規(guī)程所要求的高壓電等級(jí)的安全安裝距離；
502:預(yù)先設(shè)置調(diào)整好溫升電接點(diǎn)控制器內(nèi)斷路器出線故障溫度Tl、斷路器出線跳閘溫度Τ2、互感器故障溫度Τ3、互感器跳閘溫度Τ4、避雷器故障溫度Τ5及避雷器跳閘溫度Τ6，且 Tl < Τ2，Τ3 < Τ4，Τ5 < Τ6 ；
S03:開啟紅外測(cè)溫器1、紅外測(cè)溫器2、紅外測(cè)溫器3和溫升電接點(diǎn)控制器；
S04:紅外測(cè)溫器I至3的測(cè)溫探頭通過發(fā)射和接收紅外線對(duì)運(yùn)行中電力開關(guān)柜內(nèi)斷路器出線、互感器和避雷器的外表進(jìn)行非接觸在線連續(xù)測(cè)溫，并將測(cè)溫信號(hào)傳送至溫升電接點(diǎn)控制器； 505:當(dāng)斷路器內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，其內(nèi)部熱量迅速傳遞至斷路器出線，由紅外測(cè)溫器I測(cè)量其溫升，并將測(cè)溫信號(hào)傳送至溫升電接點(diǎn)控制器；
506:當(dāng)斷路器出線溫升升高至Tl時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述A故障報(bào)警回路發(fā)出斷路器故障報(bào)警信號(hào)；
507:當(dāng)斷路器出線溫度繼續(xù)升高至T2時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述D跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動(dòng)作，迅速使斷路器內(nèi)動(dòng)觸頭分閘，切斷電源，防止事故的進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大；
508:當(dāng)互感器器內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，其內(nèi)部熱量迅速傳遞至互感器表面，由紅外測(cè)溫器2測(cè)量其溫升，并將測(cè)量溫度值傳遞至溫升電接點(diǎn)控制器；
509:當(dāng)互感器表面溫度達(dá)到T3時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述B故障報(bào)警回路發(fā)出互感器故障報(bào)警信號(hào)；
510:當(dāng)互感器表面溫升繼續(xù)升至T4時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述E跳閘回路，控制斷路器分閘線圈動(dòng)作，迅速使斷路器內(nèi)動(dòng)觸頭分閘，切斷電源；
511:當(dāng)避雷器外表溫度達(dá)到T5時(shí)，溫升電接點(diǎn)控制器通過所述C故障報(bào)警回路發(fā)出避雷器故障報(bào)警信號(hào)；
S12:當(dāng)避雷器表面溫升繼續(xù)升至T6時(shí)，溫升電