中压开关柜在线监测装置的研制

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1、万方数据·52·第45卷第3期2009年6月高压圣笙HighVoIlageApparatusV01．45No．3Jun．2009中压开关柜在线监测装置的研制王小华1，苏彪1，荣命哲1，王从钢2，刘定新1，邱娟1(1．西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西西安7l0049；2西安高压电器研究院有限责任公司，陕西西安710077)摘要：针对中压开关柜．以温度、机械和绝缘状态为监测对象，研制开发了一套在线监测装置。设计了基于低功耗电子器件和红外通信的接触式测温装置．具有较高的准确度．并解决r高电位的隔离问题：采用角位移传感器间接测量动触头的行程一时问曲线，有效解

2、决了直线位移传感器安装斟难和高电位隔离的问题．结合操作过程中的振动信号和分合闸线圈电流曲线．实现厂对中压开关柜机械特性的监测；通过测量断路器环氧套管的泄漏电流来表征绝缘特性。试验表明，整套在线监测装置稳定可靠。关键词：中压开关柜：在线监测：传感器中图分类号：TM59l文献标志码：A文章编号：100卜1609(2009)03—0052-04DeVelopmentofOn—lineMonitoringSystemofMediumVoltageSwitchgearWANGXiao-hual，SUBia01，RONGMing—zhel，WANGCon矿gan92，LIUDi

3、ng—xinl，QIUJuanl(1．StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2．Xi’anHighVoltageAppaI．atusResearchInstituteCo．Ltd．，Xi’an710077，China)Abstract．Formonitoringtemperature，insulationandmechanism‘)fmediumv01tageswitchgear，anon—linemoni

4、toringsystemwasdeveloped．Basedonthelowpowerelectmnicdevicesandinfhredcommunica“on，acontact-typetemperaturesensorwithhighprecisionwasde$i殍1edforthesystemtosolvetheproblemofhighvoltageisolation．Anangulardisplacementsensorw鹊usedtomeasurethetravel-timecurve“themovableconta【ctsindirecdy，lea

5、dingt0the80lutio腿of山epmblemsinsensorassemblingandh培hvoltageisolation．Furthennore，combining“ththevibrationsignalandthecun．entcunreof啊ppingcoilsduringoperation，themonitoringofmechanismconditionofmedjumvoltageswitchgearcouldbeachieved．Theinsulationcouldbecharacte—zedbymeasuringtheleakagec

6、un-entofbushing．Thetestindicatesthattheon-linemonitoringsystemisstableandI．eliahle．Keywords：mediumv01tageswitchgear；on-linemonitoring；sensorO引言成套开关设备是电力系统的关键设备之一．其运行状态对电力系统的可靠性具有重大影响。资料表明．近些年中国电力系统配电电压等级的开关故障中．位居前三位的依次为绝缘故障、机械故障和温升故障⋯。为实时掌握开关设备的状态信息并变定期检修为状态检修．开关设备的在线监测势在必行。笔者针对中压开关柜，以

7、温度、机械和绝缘状态为监测对象．研制开发了一套在线监测装置。介绍了监测对象特征参量的选择、提取方法和相应的传感器技术及软硬件措施．为在线监测技术的发展提供可参考方案。1温度状态监测中压开关柜内部的导电连接处会因电磨损、机械操作和短路电动力引起的机械振动等原因。使接触条件恶化．接触电阻增加．引起接触点的温度升高．加剧接触表面的氧化．导致局部熔焊或接触松动处产生火花．甚至电弧放电．最终造成电气设备的损坏．导致用户停电等重大事故。温度的在线监测是预防这类事故发牛的重要手段。该系统选择母线连接处附近的温度为监测对象。由于监测对象处于高电位．高低电位的隔离是测温的关键。现