一种灭磁开关监测保护系统的制作方法

文档序号:15598843发布日期:2018-10-02 19:56阅读:157来源:国知局

本实用新型涉及电气元件在线保护技术领域,更具体地说,涉及一种灭磁开关监测保护系统。



背景技术:

灭磁开关是发电机励磁系统中的一个重要组成部分,主要用来分断发电机转子回路事故状态下的故障电流、空载及额定负载的励磁电流,它的状态以及可靠性关系到发电机组能否安全稳定运行。

在现有技术中,当励磁回路出现短路时,灭磁开关可以脱扣跳闸以断开电路,但是,由于励磁回路感抗比较大,使得切断故障直流电弧比较困难,且当发电机组的灭磁电阻特性与灭磁开关的弧压匹配不当时,灭磁开关自身会出现故障,即:灭磁开关动、静触头之间会出现电弧损伤,这种电弧损伤在切断工作电流时同样存在;另外,灭磁开关在合闸时,巨大的合闸能量会使动、静触头出现机械磨损,上述原因会造成两者之间的间隙变化、接触电阻增大,使得温度升高,升高的温度通过热传导使周围部件的温度相应地升高,这会进一步造成动、静触头之间的压紧力减小,使得两者之间的间隙变化、接触电阻增大,从而形成恶性循环,最终会引起灭磁开关烧毁、发电机组停止运行、甚至造成人身伤亡事故。

综上所述,现有灭磁开关存在不能及时发现自身故障,从而造成安全事故的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种灭磁开关监测保护系统,以解决现有灭磁开关所存在的不能及时发现自身故障,从而造成安全事故的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种灭磁开关监测保护系统,包括安装在灭磁开关上的监测装置、与所述监测装置及所述灭磁开关相连的处理装置;

其中,所述监测装置,用于实时监测所述灭磁开关的各运行参数,并将各所述运行参数发送至所述处理装置;

所述处理装置,用于分别将每个所述运行参数与对应的预设参数进行比较,若存在所述运行参数大于对应的预设报警级参数,则发出警报,若存在所述运行参数大于对应的预设调节级参数,则对所述灭磁开关的运行电流进行调节,若存在所述运行参数大于对应的预设跳闸级参数,则控制所述灭磁开关跳闸;

其中,每个所述运行参数对应的所述预设调节级参数大于所述预设报警级参数,小于所述预设跳闸级参数。

优选的,所述监测装置包括安装在所述灭磁开关的静触头上的位移监测装置、安装在静触头底座上的第一温度监测装置、安装在动触头底座上的第二温度监测装置、安装在所述灭磁开关周边的第三温度监测装置、与所述灭磁开关相连的电力数据监测装置:

其中,所述位移监测装置,用于监测所述静触头与动触头之间的间距;

所述第一温度监测装置,用于监测所述静触头的温度;

所述第二温度监测装置,用于监测所述动触头的温度;

所述第三温度监测装置,用于监测所述灭磁开关所处的环境温度;

所述电力数据监测装置,用于监测所述灭磁开关的电流、电压。

优选的,所述处理装置还用于在发出警报之前,对大于对应的所述预设报警级参数的运行参数进行分析,若为相应的监测装置故障造成所述运行参数大于对应的所述预设报警级参数,则发出相应的所述监测装置故障的提示。

优选的,所述处理装置还用于所述处理装置还用于当存在所述运行参数大于对应的所述预设跳闸级参数时,则利用预设算法对对应的所述运行参数进行逻辑判断,若通过所述逻辑判断,则控制所述灭磁开关跳闸。优选的,所述处理装置还用于存储所述监测装置发送的各所述运行参数,并记录发出警报、对所述灭磁开关的运行电流进行调节、控制所述灭磁开关跳闸的相关信息。

优选的,所述第一温度监测装置、所述第二温度监测装置以及所述第三温度监测装置具体为铂电阻测温元件。

本实用新型提供了一种灭磁开关监测保护系统,包括安装在灭磁开关上的监测装置、与监测装置及灭磁开关相连的处理装置;其中,监测装置,用于实时监测灭磁开关的各运行参数,并将各运行参数发送至处理装置;处理装置,用于分别将每个运行参数与对应的预设参数进行比较,若存在运行参数大于对应的预设报警级参数,则发出警报,若存在运行参数大于对应的预设调节级参数,则对灭磁开关的运行电流进行调节,若存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数,则控制灭磁开关跳闸,其中,每个运行参数对应的预设调节级参数大于预设报警级参数,小于预设跳闸级参数。

本申请公开的上述技术方案,在灭磁开关上安装监测装置,用于实时监测灭磁开关的各运行参数,并将监测到的各运行参数发送至处理装置,并由处理装置分别将每个运行参数与对应的预设参数进行比较,若存在预设参数大于对应的预设报警级参数,则处理装置发出警报,以提示工作人员及时对灭磁开关进行检查处理,以保证灭磁开关的安全,若存在运行参数大于对应的预设调节级参数,则处理装置对灭磁开关的运行电流进行调节,以避免进一步发展为大的安全事故,若存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数,则处理装置控制灭磁开关进行跳闸,以保证安全。因此,通过实时监测灭磁开关的各运行参数,并在监测到出现问题时,及时采取相应的措施进行解决,以尽量避免灭磁开关故障的进一步扩大而造成事故的发生,从而保证发电机励磁系统以及人身的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的灭磁开关的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,其示出了本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统的结构示意图,可以包括安装在灭磁开关11上的监测装置13、与监测装置13及灭磁开关11相连的处理装置12;

其中,监测装置13,用于实时监测灭磁开关11的各运行参数,并将各运行参数发送至处理装置12;

处理装置12,用于分别将每个运行参数与对应的预设参数进行比较,若存在运行参数大于对应的预设报警级参数,则发出警报,若存在所述运行参数大于对应的预设调节级参数,则对灭磁开关11的运行电流进行调节,若存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数,则控制灭磁开关11跳闸;

其中,每个运行参数对应的预设调节级参数大于预设报警级参数,小于预设跳闸级参数。

在灭磁开关11上安装监测装置13,用于实时监测灭磁开关11的各运行参数,并将监测到的各运行参数发送至处理装置12,其中,监测装置13可以通过无线的方式将监测到的各运行参数发送至处理装置12,也可以通过专用的线缆连接处理装置12上的通信接口而将各运行参数发送至处理装置12。

处理装置12在接收到监测装置13发送的运行参数之后,可以分别将各运行参数与对应的预先根据实际情况设定的灭磁开关11可以安全运行的参数(即预设参数)进行比较,若存在运行参数大于对应的预设报警级参数,则表明灭磁开关11存在一定的安全隐患,则处理装置12可以发出警报,以提示工作人员及时对灭磁开关11进行检查处理,以保证灭磁开关11安全运行,若没有运行参数大于对应的预设报警级参数,则表明灭磁开关11处于安全运行的状态,此时,则不需要处理装置12发送警报;若存在运行参数大于预设调节级参数(预设调节级参数大于预设报警级参数),则处理装置12不仅发出警报,还可以自动调节励磁装置降低励磁电流,以改变灭磁开关11的运行条件,从而及时避免安全隐患进一步发展成为大事故;若存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数(预设跳闸级参数大于预设调节级参数),则表明灭磁开关11处于危险的运行状态,自身所出现的故障可能会形成恶性循环,从而造成自身被烧毁、发电机组非停、甚至人身伤亡等事故,此时,则需要处理装置12控制灭磁开关11进行跳闸,以避免上述事故的发生,并减少事故发生所带来的损失。

当然,处理装置12在发出警报一定时间后,若处理装置12发现运行参数继续恶化大于预设跳闸级参数,则处理装置12此时也可以控制灭磁开关11进行跳闸,以避免扩展成为大事故,从而保证安全。除此之外,该灭磁开关11监测保护系统采用高性能的硬件装置以及灵活的软件控制相结合的方式,不仅使该系统所具备的功能比较齐全,而且还使该系统的制造成本以及使用成本比较低,便于推广使用。

本申请公开的上述技术方案,在灭磁开关上安装监测装置,用于实时监测灭磁开关的各运行参数,并将监测到的各运行参数发送至处理装置,并由处理装置分别将每个运行参数与对应的预设参数进行比较,若存在预设参数大于对应的预设报警级参数,则处理装置发出警报,以提示工作人员及时对灭磁开关进行检查处理,以保证灭磁开关的安全,若存在运行参数大于对应的预设调节级参数,则处理装置对灭磁开关的运行电流进行调节,以避免进一步发展为大的安全事故,若存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数,则处理装置控制灭磁开关进行跳闸,以保证安全。因此,通过实时监测灭磁开关的各运行参数,并在监测到出现问题时,及时采取相应地措施进行解决,以尽量避免灭磁开关故障的进一步扩大而造成事故的发生,从而保证发电机励磁系统以及人身的安全。

本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统,请参阅图2,示出了本实用新型实施例提供的灭磁开关的结构示意图,在该图中,监测装置13可以包括安装在灭磁开关11的静触头上的位移监测装置131、安装在静触头底座上的第一温度监测装置132、安装在动触头底座上的第二温度监测装置133、安装在灭磁开关11周边的第三温度监测装置、与灭磁开关11相连的电力数据监测装置:

其中,位移监测装置131,用于监测静触头与动触头之间的间距;

第一温度监测装置132,用于监测静触头的温度;

第二温度监测装置133,用于监测动触头的温度;

第三温度监测装置,用于监测灭磁开关11所处的环境温度;

电力数据监测装置,用于监测灭磁开关11的电流、电压。

安装在灭磁开关11上的监测装置13可以包括:安装在灭磁开关11的静触头上的位移监测装置131、安装在静触头底座上的第一温度监测装置132、安装在动触头底座上的第二温度监测装置133、安装在灭磁开关11周边的第三温度监测装置、与灭磁开关11相连的电力数据监测装置。

其中,位移监测装置131,用于在灭磁开关11闭合时监测静触头与动触头之间的间距,也即监测静触头与动触头之间的磨损情况,并且位移监测装置131可以为电涡流传感器等;第一温度监测装置132,用于监测静触头的温度,其具体监测过程为:静触头上的温度通过温度传导到达静触头底座上,安装在静触头底座上的第一温度监测装置132因此可以间接测量静触头上的温度;第二温度监测装置133,用于监测动触头的温度,其具体监测过程与第一温度监测装置132相类似,在此不再赘述;第三温度监测装置,用于监测灭磁开关11所处的环境温度,以便于和第一温度监测装置132监测的静触头的温度和第二温度监测装置133监测的动触头的温度相结合,得到静触头的温升和动触头的温升,减少环境因素给监测静触头和动触头的温度所带来的影响。

电力数据监测装置,用于监测流经灭磁开关11的电流以及灭磁开关11两侧的电压,并且电力数据监测装置与现有技术中采集灭磁开关11的电流、电压的装置相类似,这里不再赘述,并且对电力数据监测装置的位置不做限定,需要说明的是,在本实用新型中,将监测到的电流、电压加以利用,即发送至处理装置12,由处理装置12根据监测到的电流、电压,计算得到电阻值,并判断电阻值是否处于正常状态。

通过在灭磁开关11中加入位移监测装置131、第一温度监测装置132、第二温度监测装置133、第三温度监测装置,并充分利用现有的采集灭磁开关11的电流、电压的装置,可以实时监测灭磁开关11静触头与动触头之间的间距、静触头的温升、动触头的温升、所计算出的电阻值等是否在正常范围内,并在偏离正常范围时,及时采取措施,从而在一定程度上避免灭磁开关11出现故障时不能及时发现而形成恶性循环以及所出现的事故。

需要说明的是,可以采用导轨安装方式来安装上述所提及的尺寸比较紧凑的处理装置12,采用这种安装方式比较简单、方便,并且上述所提及的具体的监测装置13也可以根据实际需要安装在灭磁开关11的其他部位,只要可以监测相应地参数即可,这些具体安装方式均在本实用新型的保护范围之内,并且还可以根据实际需要改变上述所提及的监测装置13的种类以及个数,这些也均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统,处理装置12还可以用于在发出警报之前,对大于对应的预设报警级参数的运行参数进行分析,若为相应的监测装置13故障造成运行参数大于对应的预设报警级参数,则发出相应的监测装置13故障的提示。

在处理装置12将各运行参数和对应的预设参数进行比较时,若存在运行参数大于预设报警级参数,则处理装置12在发出警报之前,可以先对大于预设报警级参数的运行参数进行分析,若为相应的监测装置13故障而导致运行参数大于对应的预设报警级参数,或者为其他的不是由灭磁开关11故障而造成的运行参数大于预设报警级参数时,则处理装置12可以发出相应的监测装置13故障的提示,以提示工作人员尽快地对相应的监测装置13进行维修或更换,以便于监测装置13可以正常监测灭磁开关11的运行参数。

本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统,处理装置12还用于当存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数时,则利用预设算法对对应的运行参数进行逻辑判断,若通过逻辑判断,则控制灭磁开关11跳闸。

当处理装置12接收的各运行参数中存在运行参数大于对应的预设跳闸级参数时,处理装置12可以利用预设算法对大于预设跳闸级参数的运行参数进行逻辑判断,当运行参数大于预设跳闸级参数的这种情况确为灭磁开关11故障所造成时,也就是说,运行参数均通过逻辑判断时,则处理装置12可以控制灭磁开关11跳闸,以避免事故的发生,若并非所有大于预设跳闸级参数的运行参数均通过逻辑判断,则表明此时监测的运行参数可能不准确,为减少不必要的跳闸所带来的损失,则此时的灭磁开关11可以不必跳闸,只需在处理装置12发出警报后,由工作人员及时对灭磁开关11进行检查处理即可。

本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统,处理装置12还可以用于存储监测装置13发送的各运行参数,并记录发出警报、对灭磁开关11的运行电流进行调节、控制灭磁开关11跳闸的相关信息。

当处理装置12接收到监测装置13发送的各运行参数之后,处理装置12可以存储接收的各运行参数,并记录处理装置12发出警报、对灭磁开关11的运行电流进行调节、控制灭磁开关11跳闸的相关信息,如发出警报的次数等信息,以便于后续可以根据需要来查询相关的数据。

本实用新型实施例提供的一种灭磁开关监测保护系统,第一温度监测装置132、第二温度监测装置133以及第三温度监测装置具体可以为铂电阻测温元件。

利用铂电阻测温元件作为上述的温度监测装置具有测温范围广、稳定性好等优点,当然,也可以采用其他的测温元件进行测温,这些均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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