[发明专利]一种GIS隔离开关工作状态监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种GIS隔离开关工作状态监测装置及方法，包括用于检测隔离开关工作状态的工作状态检测模块、交流信号处理模块、电阻信号处理模块、分闸命令输入模块、合闸命令输入模块和微处理器模块即其监测方法，本发明利用开口式电流互感器获得GIS隔离开关操作机构驱动电机动作过程随时间变化的电流值，根据操作机构驱动电机动作过程随时间变化的电流值进而间接判断隔离开关隔离刀的动作状态；利用角位移传感器获得GIS隔离开关操作机构驱动电机随时间变化的转动位移值，判断GIS隔离开关刀闸的位置状态；累计GIS隔离开关分合闸动作次数，预测GIS隔离开关的机械寿命，有效提高了隔离开关工作状态监测的准确度。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种GIS隔离开关工作状态监测装置及方法。

背景技术

GIS设备中隔离开关的研究目前仅局限于绝缘特性的在线监测（例如局放、SF6气体泄漏等）的研究，GIS设备中的隔离开关是封闭在绝缘筒内的，不能直接观测到动静触头的分合到位情况的，而又无法在GIS内部安装传感器进行监测隔离开关的三工位位置、机构卡涩、电机线圈断线等故障信息，据统计，GIS设备中的隔离开关机械故障占总故障率的70-80%，主要存在问题是：操作失灵、分合闸卡涩、分合闸不到位等，现阶段对于此类缺陷的反措手段多数是对GIS连杆进行划线，这种判断手段当然存在很多不足，其余监测手段也有需要改进的地方。

如中国专利CN210119308U，公开日2020年2月28日，一种GIS隔离开关温度监测装置，包括开关外壳，开关外壳的内部两侧分别设置有动触头和静触头，开关外壳的表面设置有位于静触头正上方的固定孔，以及位于动触头正上方的滑槽，固定孔内固定安装有固定块，滑槽内设置有与滑槽匹配的滑动块，固定块和滑动块的内部分别设置有第一传感器安装槽和第二传感器安装槽，固定块和滑动块的底端均固定连接有监测杆，监测杆的底端均固定连接有导热环，导热环分别固定套设在动触头和静触头的外部，该装置能够直接监测触头的温度，能够在GIS隔离开关出现温度异常时，迅速的将GIS隔离开关关闭，避免事故恶化。但其仅靠温度监测无法对GIS隔离开关的工作状态进行具体有效的监测，需要结合对GIS隔离开关机械特性的检测手段，增强监测的覆盖率和准确度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的GIS隔离开关监测方法对隔离开关工作状态的监测准确度不高的技术问题。提出了一种能够提高隔离开关工作状态监测的准确度的GIS隔离开关工作状态监测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种GIS隔离开关工作状态监测装置，包括用于检测隔离开关工作状态的工作状态检测模块、交流信号处理模块、电阻信号处理模块、分闸命令输入模块、合闸命令输入模块和微处理器模块，所述工作状态检测模块分别与所述交流信号处理模块和所述电阻信号处理模块连接，所述交流信号处理模块和所述电阻信号处理模块均与所述微处理器模块连接，所述分闸命令输入模块的输出端和所述合闸命令输入模块的输出端均与所述微处理器模块的输入端连接。一种GIS隔离开关工作状态监测装置，开口式电流互感器的输出端与交流信号处理模块输入端连接；交流信号处理模块输出端与微处理器模块对应的A/D口连接；角位移传感器输出端与电阻信号处理模块的输入端连接；电阻信号处理模块输出端与微处理器模块对应的A/D口连接；分闸命令输入模块、合闸命令输入模块的输出端分别与微处理器模块输入端I/O口连接，分闸命令输入模块、合闸命令输入模块均采用开关接点信号，常闭为输入命令，常开为解除命令，分闸命令输入模块和合闸命令输入模块可设置计数单元，累计GIS隔离开关分合闸动作次数，微处理器模块采用STM32系列单片机。