一种消弧线圈状态在线检测方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种消弧线圈状态在线检测方法及装置，利用测量消弧线圈动作电流、持续时间作为检测消弧线圈本体承受冲击判据，检测消弧线圈动作时是否超过规定值。该方将消弧线圈动作时间和动作电流幅值，换算成消弧线圈动作时承受电压值和持续时间，根据电压值和持续时间分布空间，设定中性点电压与消弧线圈额定电压比σ＞0.30，t＞120为报警阈值，当测量参数满足上述条件即可对消弧线圈异常动作进行判断报警，实现消弧线圈运行状态在线监测，为运行、维护人员及时提供消弧线圈状态信息，将故障消灭在萌芽状态，做到防患于未然，提高消弧线圈运行可靠性；该装置结构紧凑，工作可靠，不工作时不承受电压和电流，元器件不易老化，使用寿命长。
【专利说明】一种消弧线圈状态在线检测方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统，具体涉及一种消弧线圈状态在线检测方法及装置，属于消弧线圈的配套附属设备，适用于消弧线圈运行状态检测。
【背景技术】
[0002]目前，在10?66kV电压等级电网中，其系统大部分采取中性点不接地方式即小电流接地系统，这种系统在发生单相接地时，电网仍可带故障运行，这就大大降低了运行成本，提高了供电系统的可靠性，但是当系统对地电容电流增大，一但线路单相接地，电弧将无法自行息弧，电弧重燃产生的过电压危及健全相的绝缘可以造成两相短路故障，对于单相接地故障而引发配电网的事故屡见不鲜，引起绝缘击穿，套管炸裂、两相短路，甚至导致变电站的开关柜“火烧连营”，为防范上述故障电力系统通常在中性点采用消弧线圈接地，通过消弧线圈的电感电流进行补偿对地电容电流，限定电网的对地电容电流，使接地故障电流减小，故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的，减少产生弧光接地过电压的机率，抑制过电压的辐值，其宗旨是保证电网稳定安全运行，但消弧线圈在日常工作中由于操作少、维护和检查做法是消弧线圈动作时，巡视人员到变电站消弧线圈所连接的相关电气设备进行检查，若接地故障持续15min以上未消除，检查消弧线圈本体，上层油温应正常，应无冒烟喷油现象，套管应无放电痕迹，接头应无发热现象，持续运行时间超过规定值时，停用消弧线圈，因此对其加强状态监测显得尤其重要。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种消弧线圈状态在线检测方法及装置，通过实时对消弧线圈动作电流大小和持续动作时间进行状态监测，实现消弧线圈运行状态在线监测，为运行、维护人员及时提供消弧线圈状态信息，及时预防电气设备故障的发生，将故障消灭在萌芽状态，做到防患于未然，提高消弧线圈运行可靠性。
[0004]消弧线圈动作时其线圈绕组和铁芯要产生铜损和铁损，这两部分损耗最后全部转变为热能，消弧线圈动作电流大、持续时间长，若其的温度长时间超过允许值，其自身绝缘长期受热将导致老化，温度愈高，缘老化得愈快，即使绝缘还没有损坏，但是温度愈高在电动力的作用下，绝缘越容易破裂，绝缘的性能愈差，容易被高电压击穿而造成故障，因此消弧线圈正常运行时，规定电网中性点位移电压在相电压额定值的30%?100%之间，消弧线圈接地故障允许运行时间不超过2小时，本发明通过检测消弧线圈动作时间，动作电流幅值，换算成消弧线圈动作时承受电压值和运行时间，对消弧线圈异常动作进行报警，实现消弧线圈状态在线检测。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本发明提出一种消弧线圈状态在线检测方法，利用测量消弧线圈动作电流、持续时间作为检测消弧线圈本体承受冲击判据，检测消弧线圈动作时是否超过规定值实现其状态在线检测方法，
[0006]该方法包括以下步骤:[0007]在一段时间内检测消弧线圈动作时电流、时间时序列数据(Iu t)；
[0008]将获取的消弧线圈动作时电流、时间时序列数据(Iu t)换算消弧线圈动作时中性点施加消弧线圈两端电压Ux与动作时间t的特征参量；
[0009]按照以下公式进行计算，求取消弧线圈异常报警值:
[0010]
【权利要求】
1.一种消弧线圈状态在线检测方法，其特征在于:利用测量消弧线圈动作电流、持续时间作为检测消弧线圈本体承受冲击判据，检测消弧线圈动作时是否超过规定值实现其状态在线检测方法， 该方法包括以下步骤: 在一段时间内检测消弧线圈动作时电流、时间时序列数据(Ipt)； 将获取的消弧线圈动作时电流、时间时序列数据(Iu t)换算消弧线圈动作时中性点施加消弧线圈两端电压Ux与动作时间t的特征参量； 按照以下公式进行计算，求取消弧线圈异常报警值:
2.一种基于权利要求1所述的方法的装置，其特征在于:包括消弧线圈动作电流采集器(I)、数据处理器(2)、计数器(3)和异常动作报警指示器(4)，所述消弧线圈动作电流采集器(I)串联在消弧线圈接地线中，并且消弧线圈动作电流采集器(I)与数据处理器(2)和计数器(3)分别连接，计数器(3)与数据处理器(2)连接，与数据处理器(2)与异常动作报警指示器(4)连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于:所述数据处理器(2)包括计数器(3)的闭合接点(10)、电流电压变换器(14)、电阻分配器(5)和定时器(6)， 所述消弧线圈动作电流采集器(I)采集消弧线圈动作电流信号，计数器(3)计数并且闭合其闭合接点(10)，电流信号经闭合接点(10)输入到电流电压变换器(14)，将电流信号转换为电压信号，电压信号通过电阻分配器(5)电路中的第一电阻R1、第二电阻R2进行二次分压，通过调整分压比对于动作电流大于所设定的电流，即σ >0.30时，具备启动异常动作报警指示器(4)条件之一， 所述定时器(6)电路中的第三电阻R3对电容器C充电，电容器C的充电时间按照预设t > 120，缓慢上升到预定电压值，则σ > 0.30, t > 120，电容器C电压对异常动作报警指示器(4 )进行放电，启动异常动作报警指示器(4 )。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于:所述异常动作报警指示器(4)包括保护二极管(11)、电磁线圈(12)和故障指示机构(13)，所述保护二极管(11)抑制瞬间大电流实现过电压 保护，防止电磁线圈(12)被大电流击穿，当消弧线圈动作时动作电流幅值、持续时间超过预警值，电磁线圈(12)动作，驱动故障指示机构(13)，指示消弧线圈状态并且保持。
【文档编号】G01R19/165GK103777103SQ201410054834
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】刘桂梅, 列剑平, 李卓凡 申请人:南京卓实电气有限责任公司