[发明专利]电气开关触头健康状态在线监测及预警系统

摘要

本发明提出了一种电气开关触头健康状态在线监测及预警系统，属于电气开关技术领域。系统包括电气开关触头、电流测量单元、前端电压测量单元、后端电压测量单元、测量分析单元、显示报警单元和通讯单元。测量分析单元利用测量到的温度、电流和电压，计算出电气开关触头的温度及其变化趋势、接触电阻阻值及其变化趋势，结合多种判据方法，实时在线监测电气开关触头的运行状态并分析判断其健康状态，送给显示报警单元显示、经通讯单元向外部设备或控制中心服务器传送，发现异常情况时及时预警。能够有效杜绝触头存在的安全隐患，提前通知运行人员进行维修，提高了电气开关设备的寿命以及线路供电的可靠性，可以应用于使用带有电气开关触头的任何场合。

主权项

电气开关触头健康状态在线监测及预警系统，其特征在于：系统包括电气开关触头(1)、电流测量单元(2)、前端电压测量单元(3)、后端电压测量单元(4)、测量分析单元(5)、显示报警单元(6)和通讯单元(7)，电流测量单元(2)测量通过电气开关触头(1)的实时电流，并将数据传送给测量分析单元(5)，前端电压测量单元(3)安装在电气开关触头(1)的前端，后端电压测量单元(4)安装在电气开关触头(1)的后端，分别测量电气开关触头(1)两端的实时电压，并将数据传送给测量分析单元(5)；测量分析单元(5)利用测量到的前、后端电压和电流，计算出电气开关触头(1)的接触电阻，测量分析单元(5)根据接触电阻的变化趋势和大小实时分析判断电气开关触头(1)的健康状态，并经过显示报警单元(6)和通讯单元(7)报警并通知运行人员；测量分析单元(5)将测得的实时运行数据和计算得到的运行数据传送给显示报警单元(6)实时显示，同时经通讯单元(7)向外部设备(8)传送；前端电压测量单元(3)和后端电压测量单元(4)获取的两端实时电压信号，先传送给电位差计(9)，得到电压差信号，再传送给测量分析单元(5)；电气开关触头(1)上安装温度测量单元(10)，测量电气开关触头(1)的实时温度，将数据传送给测量分析单元(5)，辅助修正接触电阻的报警阈值，并将温度运行数据、由测量分析单元(5)分析计算得到的温度变化趋势分析数据和温度超限报警数据传送给显示报警单元(6)实时显示，同时经通讯单元(7)向外部设备(8)传送；测量分析单元(5)进行电气开关触头(1)的健康状态监测诊断时，判据一是判断接触电阻是否超过设定的阈值，超过了则报警；判据二是同测量分析单元(5)中记录的历史运行数据相比较，判断接触电阻是否逐渐增加，如果在设定的时间段内，接触电阻变化总趋势是增加的则报警；判据三是出现接触电阻骤升的情况，用接触电阻变化斜率是否超过设定的阈值来判断，超过了则报警；利用温度辅助修正接触电阻的报警阈值的方法是，当电气开关触头(1)工作于额定状态时，在测得的电气开关触头(1)温度稳定后，如果温度未超过设定的报警阈值，而接触电阻超过了设定的报警阈值，则提醒运行人员将接触电阻报警阈值上调；如果温度超过设定的报警阈值，而接触电阻未超过设定的报警阈值，则提醒运行人员将接触电阻报警阈值下调。