[发明专利]高压开关柜热缺陷在线监测系统及方法

权利要求书

1.高压开关柜热缺陷在线监测系统，其特征在于，包括：

多个温度传感器：其中一只温度传感器安装在高压开关柜的外部或二次室内以检测环境温度，并将检测到的环境温度传输给数据处理系统；其余的温度传感器安装在高压开关柜内各载流隔室空间的上部，或是安装在开关柜顶部盖板上与隔室空间相通的腔体中，采集对应载流隔室内的空气温度，并传输给数据处理系统；

数据处理系统：温度传感器采集的温度数据传输至数据处理系统，数据处理系统将采集到的模拟量转换为数字量，并对采集到的温度升高值进行分析，判断高压开关柜内是否存在热缺陷，或者同时显示和/或发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的高压开关柜热缺陷在线监测系统，其特征在于：还包括一个电流传感器，电流传感器安装在开关柜内电流互感器的二次电缆上，用于检测载荷电流并将检测得到的电流信号传输给数据处理系统。

3.根据权利要求1所述的高压开关柜热缺陷在线监测系统，其特征在于：温度传感器的连接线通过各隔室顶盖的小孔穿出并在高压开关柜的外部进行布线。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的高压开关柜热缺陷在线监测系统，其特征在于：所述高压开关柜包括高压开关柜本体（1），高压开关柜本体（1）具有2或3个载流隔室，在至少一个载流隔室的顶盖上开设有安装温度传感器的安装孔（2），还包括与该安装孔（2）相匹配的连接结构。

5.根据权利要求4所述的高压开关柜热缺陷在线监测系统，其特征在于：所述的连接结构包括接线座（3），在接线座（3）的下部安装有温度传感器探头（4），温度传感器探头（4）通过导线连接在接线座（3）上，在接线座（3）下方还设置有一个与高压开关柜本体（1）的安装孔（2）相匹配的绝缘套（5）；或者所述的连接结构包括与安装孔（2）相匹配的安装筒（7），在安装筒（7）的顶部固定安装有接线座（3），接线座（3）的下方通过导线安装有温度传感器探头（4）。

6.高压开关柜热缺陷在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）温度传感器采集高压开关柜各载流隔室内部和环境温度，并将采集到的温度值传递给数据处理系统，电流传感器检测载荷电流，并将采集到的电流信号传递给数据处理系统；

（b）数据处理系统将接收到的温度模拟量转换为数字量，并对接收到的数据信号进行处理，对温度升高值△T进行分析，判断高压开关柜内是否存在热缺陷。

7.根据权利要求6所述高压开关柜热缺陷在线监测方法，其特征在于，所述数据处理系统对数据的分析至少包括以下判断方法中的任意一种：

（c1）以任意两个载流隔室间特征参数k值进行判定的方法，k为两个被测载流隔室的温度升高值之比；

（c2）以任意两个载流隔室间特征参数k与对应电流值I进行判定的方法，k为两个被测载流隔室空气的温度升高值之比；

（c3）以各载流隔室中特征参数p进行判定的方法，p为被测载流隔室的温度升高值与对应电流平方之比；

（c4）以各载流隔室中温度升高值△T与对应电流值I的判断方法，或者特征参数p与对应电流值I进行判定的方法，p为被测载流隔室的温度升高值与对应电流平方之比；

（c5）以同类高压开关柜各个载流隔室间的特征参数k进行对比的判定方法，k为两个被测载流隔室的温度升高值之比。

8.根据权利要求6所述高压开关柜热缺陷在线监测方法，其特征在于，所述步骤（c1）以任意两个载流隔室间特征参数k值进行判定的方法，k为两个被测载流隔室的温度升高值之比，该方法包括以下步骤： 

（c11）分别测量两个隔室内的温度升高值△T1、△T2；

（c12）计算出两个温度升高值之间的关联系数k1，k1=△T1/△T2；

（c13）确定一个标准系数的范围K，K∈[a，b]；

（c14）将步骤（c12）计算出的关联系数k1与步骤（c13）的标准系数范围K进行比较，如果k1∈[a，b]，则两个隔室不存在热缺陷，k1?? [a，b]，则两个隔室中至少有一个隔室存在热缺陷，需要报警检修。