[发明专利]基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置及方法

说明书

本申请提供了一种基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置及方法，该方法利用断路器分闸或合闸动作过程中的振动幅度来确定刚分点和刚合点，并且利用摄像机获取标志物的运动距离，最后得到刚分和刚合的运动速度，因此，本申请能够实现带电测试刚分、刚合点，并通过与高速摄像技术结合，实现带电检测断路器动作特性，而且不存在安装风险，不影响供电可靠性，接线快捷、操作简明，对操作人员技术依赖性低。

技术领域

本申请涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置及方法。

背景技术

断路器是电网运行中起到重要保护作用的一次设备，主要作用为保护和控制整个电力系统安全稳定运行。随着电压等级的不断升高和经济社会的发展，对于电力供应的可靠性要求也越来越高，因此对断路器的状态检测技术也发展迅速。

目前，在断路器状态检测领域的主要技术还是基于停电的接触式检测方案。在停电的情况下进行接触式检测断路器刚分刚合的方法存在以下问题:(1)影响线路供电，对于重要的负荷线路，难以安排停电时间，并且影响电网运行方式的安全。(2)停电情况下进行检测忽略了带电情况下带负荷运行断路器上电动力的影响，并不能真正掌握断路器动作特性。(3)传统的接触式检测技术接线复杂，对于多断口断路器需要每个断口都要接线，甚至登高作业，存在巨大的安全隐患。(4)对操作人员技术、经验要求高，若操作失误会导致实验失败、甚至损坏断路器。部分采用基于图像式检测技术的断路器检测方法能够不停电采集断路器触头行程及角度，但是无法确认刚分、刚合点，仍要在断电的情况下配合传统测试方案才能取到刚分、刚合点。

发明内容

本申请提供了一种基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置及方法，以解决断路器刚分和刚合检测需断电检测，并且检测不准确、影响电网安全运行和对操作人员要求高的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置，包括摄像机、标志物、振动传感器、振动检测单元和数据处理终端；所述标志物分别安装在断路器的绝缘拉杆和分合闸指示器上；所述振动检测单元包括数据采集单元和断路器动作控制单元；

所述断路器动作控制单元，用于控制断路器的分闸或合闸动作；

所述振动传感器，用于获取断路器的振动数据；

所述摄像机单元，用于获取绝缘拉杆和分合闸指示器上的标志物的移动图像；

所述数据采集单元，用于采集振动传感器传送的断路器的振动数据，以及绝缘拉杆和分合闸指示器上的标志物的移动图像；

所述数据处理终端，用于对所有所述振动数据的绝对值进行比较，确定断路器刚分点或刚合点，以及刚分或刚合所用的时间；

利用绝缘拉杆上的标志物的移动图像，计算得到在断路器刚分或刚合过程，绝缘拉杆上的标志物的运动距离；

利用分合闸指示器上的标志物的移动图像，计算得到在断路器刚分或刚合过程，分合闸指示器上的标志物的转动角度；

利用所述断路器刚分或刚合所用的时间以及在所述时间内绝缘拉杆上的标志物的运动距离，计算得到断路器刚分或刚合的运动速度。

第二方面，本申请提供了一种基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的方法，应用于基于非接触式的带电检测断路器刚分刚合的装置，所述装置包括摄像机、标志物、振动传感器、振动检测单元和数据处理终端；所述标志物分别安装在断路器的绝缘拉杆和分合闸指示器上，所述振动检测单元包括数据采集单元和断路器动作控制单元，所述方法包括，

所述振动传感器获取断路器的振动数据；

所述摄像机单元获取绝缘拉杆和分合闸指示器上的标志物的移动图像；

所述数据采集单元采集振动传感器传送的断路器的振动数据，以及绝缘拉杆和分合闸指示器上的标志物的移动图像；