一种隔离开关在线检测的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能化电网领域，尤其涉及一种隔离开关在线检测的系统和方法。
【背景技术】
[0002]隔离开关，俗称〃刀闸〃，一般指的是高压隔离开关，即额定电压在IkV及其以上的隔离开关，通常简称为隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器。
[0003]根据变电站电压等级不同，隔离开关操作机构采用的操作方式不同大致分为如下几种情况:2003年前500Kv及以上隔离开关的主刀及地刀均采用电动并可手动的电动操作，在就地端子箱操作，220Kv隔离开关的主刀采用电动并可手动的电动操作，地刀采用手动操作，IlOKv及以下电压等级的隔离开关的主刀和地刀均采用手动操作，以上隔离开关的操作机构均不能实现集中控制，无法满足国家电网提出的建设智能化电网的要求。
[0004]隔离开关在变电站一次设备中不属于关键设备，对隔离开关的控制及检测没有得到充分的重视，为适应国家电网提出的建设智能化电网的要求，各省局对隔离开关进行了一些改造，其中包括将隔离开关的手动操作机构改为电动操作机构，但并没有一个统一的技术要求，改造后的隔离开关并不能完全满足智能化变电站的要求，而且存在安全隐患，具体表现如下:
[0005]1、隔离开关要求无人值守，其开关状态及运行情况均依靠开关量来判断，开关量的是通过控制电缆连接到集控室测控单元上，然后传入后台，如果控制电缆绝缘出线问题，可能造成隔离开关主刀、地刀误分闸或误合闸现象的出现，由于隔离开关不具备开断负荷的功能，这样会给电网安全造成严重破坏。
[0006]2、电动操作隔离开关导电部分接触情况还是需要巡检人员定期到现场进行温度测量，没有实现在线监测的程度。
[0007]3、电动操作隔离开关遥控操作后，现场还需安排运检人员现场核实开关合分闸到位情况。
[0008]4、现有的隔离开关均不具备对隔离开关合分闸电流进行检测的功能。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种安全性高、抗干扰能力强以及可靠性能好的隔离开关在线检测的系统和方法。
[0010]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种隔离开关在线检测系统，包括电动机操动机构、隔离开关和在线检测装置;所述电动机操动机构包括电动机；
[0011]所述在线检测装置包括检测模块、转换模块、交换机和集控端；
[0012]所述检测模块用于采集所述电动机操动机构和所述隔离开关的检测模拟信号，所述检测模拟信号包括所述隔离开关的温度模拟信号、位移模拟信号、开关量模拟信号以及所述电动机的电流模拟信号；
[0013]所述转换模块用于将所述检测模拟信号最终转化为检测光信号;并通过所述交换机发送给所述集控端;所述检测光信号包括所述隔离开关的温度光信号、位移光信号、开关量光信号以及所述电动机的电流光信号；
[0014]所述集控端用于对接收到的所述检测光信号进行集中控制。
[0015]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0016]进一步地，所述检测模块包括温度检测单元、位移检测单元、开关量检测单元和电流检测单元；
[0017]所述温度检测单元用于采集所述隔离开关的温度模拟信号；
[0018]所述位移检测单元用于采集所述隔离开关的位移模拟信号；
[0019]所述开关量检测单元用于采集所述隔离开关的开关量模拟信号；
[0020]所述电流检测单元用于采集所述电动机的电流模拟信号。
[0021]进一步地，所述温度检测单元包括无线测温传感器，所述无线测温传感器用于测量所述隔离开关的导电温度。
[0022]进一步地，所述位移检测单元包括位移传感器，所述位移传感器用于测量所述隔离开关分合的位移。
[0023]进一步地，所述开关量检测单元包括开关量信号采集器，所述开关量信号采集器用于测量所述隔离开关的开关量。
[0024]进一步地，所述电流检测单元包括电流互感器，所述电流互感器用于测量所述电动机的电流。
[0025]进一步地，所述转换模块包括模数转换单元和数光转换单元；
[0026]所述模数转换单元用于将所述检测模拟信号转化为检测数字信号；
[0027]所述数光转换单元用于将所述检测数字信号转化为检测光信号。
[0028]进一步地，所述集控端对接收到的所述检测光信号进行集中控制的过程具体包括:
[0029]所述集控端判断所述温度光信号是否超过预设温度阈值;若是，则判断所述隔离开关发生故障;若否，则判断所述隔离开关的导电温度为正常；
[0030]所述集控端比较所述位移光信号与预设位移基准值，以判断所述隔离开关的分合情况;所述预设位移基准值为使用位移传感器对调试合格的隔离开关由分到合或者由合到分的过程中采集到的多个连续的距离值；
[0031]所述集控端比较所述电流光信号与预设电流基准值，以判断所述电动机传动的灵活性;所述预设电流基准值为使用电流互感器对调试合格的电动机运行中采集到的电流值;若所述集控端接收到的所述电流光信号为零，则判断所述电动机发生故障。
[0032]进一步地，所述交换机通过光缆接入所述集控端。
[0033]本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下:一种使用所述隔离开关在线检测系统进行检测的方法，包括以下步骤:
[0034]步骤SI，采集所述电动机操动机构和所述隔离开关的检测模拟信号，所述检测模拟信号包括所述隔离开关的温度模拟信号、位移模拟信号、开关量模拟信号以及所述电动机的电流模拟信号；
[0035]步骤S2，将所述检测模拟信号最终转化为检测光信号;所述检测光信号包括所述隔离开关的温度光信号、位移光信号、开关量光信号以及所述电动机的电流光信号；
[0036]步骤S3，对所述检测光信号进行集中控制。
[0037]本发明的有益效果是:
[0038]1、本发明将采集到的信号转化为光信号，能够避免误动情况；
[0039]2、本发明采用光缆传输，能够避免因控制电缆绝缘问题造成的严重事故，同时，能够减少工程量，缩短施工工期，并且使用光缆进行的光纤通讯具有容量大、损耗低、抗干扰等突出优点；
[0040]3、本发明的集控端和监控机能够实现对隔离开关和电动机操动机构的远程在线监控，能够实时监测到隔离开关和电动机操动机构的运行状况，具备较好的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0041 ]图1为本发明实施例一所述隔离开关在线检测系统的结构图；
[0042]图2为本发明实施例二所述隔离开关在线检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0043]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0044]图1为本发明实施例一所述隔离开关在线检测系统的结构图。
[0045]如图1所示，一种隔离开关在线检测系统，包括电动机操动机构、隔离开关和在线检测装置；电动机操动机构包括电动机;在线检测装置包括检测模块、转换模块、交换机和集控端。
[0046]检测模块用于采集电动机操动机构和隔离开关的检测模拟信号，检测模拟信号包括隔离开关的温度模拟信号、位移模拟信号、开关量模拟信号以及电动机的电流模拟信号；其中，检测模块包括温度检测单元、位移检测单元、开关量检测单元和电流检测单元。
[0047]温度检测单元用于采集隔离开关的温度模拟信号;温度检测单元包括无线测温传感器，无线测温传感器用于测量隔离开关的导电温度，无线测温传感器安装在隔离开关的动触头的触指接触面上，可以根据不同型号的隔离开关采用不同的安装方式，例如采用螺栓压接或捆绑式的安装方式，在线测温传感器可以对导电体的运行温度进行在线检测，因为无线测温传感器外壳为铝金属壳体，因此具备良好的导热性能，同时，铝外壳为封闭盒，其天线外壳采用耐高温树脂进行密封，具备防雨以及耐高温的功能。
[0048]位移检测单元用于采集隔离开关的位移模拟信号；位移检测单元包括位移传感器，位移传感器用于测量隔离开关分合的位移。
[0049]开关量检测单元用于采集隔离开关的开关量模拟信号;开关量检测单元包括开关量信号采集器，开关量信号采集器用于测量隔离开关的开关量。
[0050]电流检测单元用于采集电动机的电流模拟信号；电流检测单元包括电流互感器，电流互感器用于测量电动机的电流;其中电流互感器优选为穿心式电子式电流互感器，可以穿入电