[发明专利]电力高压开关柜故障的温升电接点保护装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力高压开关柜故障的温升电接点保护装置及控制方法。

背景技术

电力高压开关柜内高压断路器、互感器、避雷器以及它们的出线等设备在通电运行时，由于电、磁作用会产生热量而升温，电流越大，温度越高，当高压断路器、互感器、避雷器内发生热故障时，其热量也会迅速传导至其出线和表面，当温度升高到一定值时，特别是在电力开关柜内高压断路器、互感器、避雷器在设备发生过载、受潮或接触不良等情况时，会引起设备或出线温度异常升高，此时如不及时报警，采取措施，会导致过热故障扩大发展，造成设备、线路烧毁的严重故障，而当在设备内部发生严重受潮、严重过热或放电故障时，将使温度在短时内急剧升高，此时如不能及时将断路器跳闸切断电源，将导致开关柜内设备、出线严重损坏，甚至造成设备爆炸，导致电网严重故障的重大事故。

现对电力高压开关柜内的高压断路器、互感器、避雷器等设备的过热故障监测方法，是在停电时由试验人员做直流电阻和其它电气试验，由于电力高压开关柜在运行中，为保证安全，其外壳是封闭的，无法由工作人员携带红外测温设备，冒着触碰高压电的危险打开柜门对每台运行中电力高压开关柜内高压断路器、互感器、避雷器等设备进行测温，无法实现实时连续的在线检测、报警和在严重故障时的自动跳闸切断电源保护，鉴于如此，每年各地都发生多起运行中电力高压开关柜故障未被检测出，以及在发生严重故障时无法及时跳闸切断电源而引起的恶性事故，严重威胁到电网的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力高压开关柜故障的温升电接点保护装置及控制方法，通过在线连续监测电力高压开关柜内断路器、互感器、避雷器出线和表面温升情况，来检测出运行中电力高压开关柜内设备过热、受潮、放电以及接触不良等故障，这些故障都将使其出线温度异常升高，接通相应的报警回路进行报警；当在设备发生严重过热、严重受潮或严重放电等故障时，将使温升更高，接通设置更高温升的跳闸电接点回路，迅速控制断路器跳闸，断开电源，防止事故进一步发展和扩大。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电力高压开关柜故障的温升电接点保护装置，包括电力高压开关柜，设置于该电力高压开关柜内的手车断路器、连接于该手车断路器出线口的断路器出线、互感器、避雷器以及断路器分闸线圈；还包括一温升电接点控制器及与该温升电接点控制器连接的用于测量断路器出线温度的红外测温器1、用于测量互感器外表温度的红外测温器2、用于测量避雷器外表温度的红外测温器3、用于控制断路器故障报警的A故障报警回路、用于控制互感器故障报警的B故障报警回路、用于控制避雷器故障报警的C故障报警回路、用于控制断路器故障跳闸的D跳闸回路、用于控制互感器故障跳闸的E跳闸回路、用于控制避雷器故障跳闸的F跳闸回路；所述D、E、F跳闸回路均用于控制断路器分闸线圈的动作。

在本发明一实施例中，所述红外测温器1安装于电力高压开关柜内正对断路器出线处，所述红外测温器2安装于电力高压开关柜内正对互感器外表处，所述红外测温器3安装于电力高压开关柜内正对避雷器外表处，且所述红外测温器1至3与电力高压开关柜内周围带电部分的距离均大于电力安全规程所要求的高压电等级的安全安装距离。

在本发明一实施例中，所述红外测温器1至3均包括红外测温探头，所述红外测温探头外部包裹有绝缘套；所述红外测温探头通过发射和接收红外线对运行中电力高压开关柜内断路器出线、互感器外表及避雷器外表进行非接触在线连续测温，并将测温信号传输至所述温升电接点控制器。

在本发明一实施例中，所述A、B、C故障报警回路及D、E、F跳闸回路的工作原理为：温升电接点控制器中设置有断路器出线故障温度T1、断路器出线跳闸温度T2、互感器故障温度T3、互感器跳闸温度T4、避雷器故障温度T5及避雷器跳闸温度T6，且T1＜T2，T3＜T4，T5＜T6；当断路器出线温度达到T1时，温升电接点控制器通过所述A故障报警回路发出断路器故障报警信号；当断路器出线温度继续升高至T2时，温升电接点控制器通过所述D跳闸回路，控制断路器分闸线圈动作，迅速使断路器内动触头分闸，切断电源；同理，当互感器外表温度达到T3时，温升电接点控制器通过所述B故障报警回路发出互感器故障报警信号；当互感器外表温度继续升至T4时，温升电接点控制器通过所述E跳闸回路，控制断路器分闸线圈动作，迅速使断路器内动触头分闸，切断电源；当避雷器外表温度达到T5时，温升电接点控制器通过所述C故障报警回路发出避雷器故障报警信号；当避雷器外表温度继续升至T6时，温升电接点控制器通过所述F跳闸回路，控制断路器分闸线圈动作，迅速使断路器内动触头分闸，切断电源。