[发明专利]一种监测GIS触头系统电接触故障的装置、方法及系统

说明书

本发明涉及故障监测技术领域，提供一种监测GIS触头系统电接触故障的装置、方法及系统，装置包括第一温度传感器、第二温度传感器和处理器，第一温度传感器用于测量安装壳体的温度参数；第二温度传感器用于获取环境温度；处理器获取安装外壳的温度以及环境温度参数，同时计算安装外壳温升，并根据计算得到的安装外壳温升以及预先设置的仿真数据库，估算接触电阻的参数值，并将估算得到的接触电阻的参数值与预先设定的接触电阻的电阻阈值进行比较，判断GIS触头系统的电接触状态，从而实现对GIS电接触状态的在线监测，当接触电阻出现故障时，可及时提醒对GIS触头的检修。

技术领域

本发明涉及故障监测技术领域，具体为一种监测GIS触头系统电接触故障的装置、方法及系统。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关(GIS)是由断路器、隔离开关、接地开关、电流和电压互感器、避雷器和连接母线等封闭在金属外壳内，并充以不同气压的SF6气体而成。

GIS中的断路器和隔离开关的触头系统的电接触部分均会镀银以减小接触电阻。然而随着操作次数的增加，镀银层容易脱落，导致动、静触头接触不良，进而导致接触电阻大大增加，从而导致气体绝缘金属封闭开关严重发热，当发热量达到一定程度时，出现误跳闸事故，严重影响到电力系统的安全稳定运行。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种监测GIS触头系统电接触故障的装置，旨在解决现有技术中镀银层容易脱落，导致动、静触头接触不良，增加接触电阻，导致气体绝缘金属封闭开关严重发热，出现误跳闸事故，严重影响到电力系统的安全稳定运行的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种监测GIS触头系统电接触故障的装置，包括第一温度传感器、第二温度传感器和处理器，其中：

所述第一温度传感器设置在靠近所述GIS触头系统设置接触电阻的安装外壳上，用于测量所述安装壳体的温度参数；

所述第二温度传感器用于获取环境温度；

所述处理器，分别与所述第一温度传感器、第二温度传感器连接，用于获取所述第一温度传感器采集到的所述安装外壳的温度以及第二温度传感器采集到的环境温度参数，同时计算安装外壳温升，并根据计算得到的所述安装外壳温升以及预先设置的仿真数据库，估算所述接触电阻的参数值，并将估算得到的所述接触电阻的参数值与预先设定的接触电阻的电阻阈值进行比较，判断所述GIS触头系统的电接触状态，当电接触故障时输出报警信息。

作为一种改进的方案，所述处理器估算所述接触电阻的参数值的方式采用下述二元三点插值公式：

其中，式中：w(u,v)为插值点，x方向的节点值为x_i、x_k，i＝p,p+1,p+2；k＝p,p+1,p+2；k≠i，y方向的节点值为y_j、y_l，j＝q,q+1,q+2；l＝q,q+1,q+2；l≠j，节点(x_i,y_j)处对应的函数值为z(i,j)，i＝p,p+1,p+2；j＝q,q+1,q+2，∑代表求和，∏代表求积。

作为一种改进的方案，所述仿真数据库用于记载环境温度T_ref、安装外壳温升w＝△T_in和接触电阻r之间的对应关系，其对应关系为7*10的离散静态二维表格。

本发明的另一目的在于提供一种基于监测GIS触头系统电接触故障的装置的监测GIS触头系统电接触故障的方法，所述方法包括下述步骤：