带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法与流程

文档序号:32298708发布日期:2022-11-23 05:27阅读:129来源:国知局
带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法与流程

1.本发明提供一种带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法,属于漏电开关领域。


背景技术:

2.漏电开关在电路上起到非常重要的作用,如果线路上出现漏电或过负荷、短路,则可以将线路立刻与电源断开,如果漏电是因为人身触电造成的,则可以有效的挽救触电人员的生命。为了确保漏电开关在需要跳闸的时候及时动作,则根据规定需要进行定期或不定期漏电跳闸测试,但频繁的测试跳闸,会降低电力系统的供电可靠性,降低电力用户的用电体验,并可能引起电力用户因突然停电带来的损失。
3.由于电力用户的客户群数量庞大,漏电开关的安装也非常多,传统模式下,想要靠巡检人员逐一巡查提前发现问题是不现实的。漏电开关作为一种电器是有老化周期的,且部分影响跳闸的关键元器件老化导致其内的开关在发生漏电或过负荷、短路等情况时无法将电路断开而不能被提前发现并有效处置,就会出现人身触电伤亡、电器损坏、电气火灾、越级跳闸等灾难性后果。


技术实现要素:

4.本发明目的在于提供一种带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法,可定期对漏电开关内的主回路开关进行不停电可靠性测试,并在模拟漏电过程中主回路开关无法断开时及时报警、提供决策支持。
5.本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关电源侧连接在供电主回路上,主回路设置主回路开关主断口、辅助断口,主回路并联有旁路,旁路上安装有旁路开关,旁路并联在主回路开关两端;
6.主回路上连接有测试电路,测试电路连接于旁路并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器和漏电模拟电路,测试回路电流互感器套在主回路上,漏电模拟电路两个接点分别连接主回路的相线和零线,连接相线的接点和连接零线的接点分别位于漏电测试回路电流互感器的上下两侧;
7.主回路连接有智能控制器,智能控制器通过安装在主回路上的电流互感器taⅰ及电压互感器tvⅰ测量主回路的电流和电压数据;智能控制器通过电流互感器taⅲ测量旁路电流数据;智能控制器通过电压互感器tvⅱ测量主回路开关主、辅两断口之间是否带电,测试回路电流互感器的输出端连接到智能控制器,智能控制器连接到漏电模拟电路,智能控制器的控制端连接到主回路开关和旁路开关的控制端。
8.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,漏电模拟电路包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器及可远控测试开关、模拟漏电装置,测试开关和模拟漏电装置串接,且串接部分两端分别连接漏电测试电流互感器负荷侧相线、测试电流互感器电源侧零线,测试开关为并联的可远控开关和手动开关,可远控开关的控制线
圈连接到智能控制器。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器的测试电流互感器可同时为漏电开关正常运行时提供漏电检测。
9.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口和辅助断口不联动,均为独立开合结构,主断口为带有灭弧罩的电控开关断口。
10.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口和辅助断口联动,主断口和辅助断口同时闭合、同时断开,主断口和辅助断口均为带有灭弧罩的电控开关断口。
11.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主、辅断口触点分别加装弹片以确保开关机构行程误差范围内接触良好,旁路并联在串接的主回路主、辅助断口两端,tvⅱ的电压检测点设置在主回路开关主、辅助断口之间。
12.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口为行程检测开关断口,行程检测开关主断口的动触头位置检测信号输出端连接到智能控制器。
13.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,旁路上设有检测继电器,检测继电器的线圈串接在旁路上,检测继电器的常开触点一端连接到直流电源,另一端连接到智能控制器。
14.本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,具体方法为:
15.智能控制器处于初始化状态,主回路开关主断口、辅助断口和旁路开关的初始状态为断开,电源侧初次加电:
16.第一步开关自检
17.(1)智能控制器初次加电启动自检程序;
18.(2)智能控制器控制主回路开关主断口分闸;
19.(3)智能控制器通过电压互感器tvⅱ测量主回路上没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关分闸;
20.(4)旁路开关分闸后,智能控制器通过电压互感器tvⅱ检测不到电压则进行下一步,否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关主断口断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的区域调度主站。
21.(5)智能控制器控制主回路开关的辅助断口闭合一次;
22.(6)智能控制器控制测试开关断开,智能控制器通过测试电流互感器未检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”;
23.(7)完成自检后,智能控制器开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰ、电压互感器tvⅱ、电流互感器taⅰ和电流互感器taⅲ的测量数值;
24.(8)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
25.第二步线路运行
26.(1)主回路开关主断口和辅助断口闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关断开,并保持运行;
27.(2)智能控制器通过电流互感器taⅰ和监测电流互感器实时监测电流变化;
28.(3)如果智能控制器通过电流互感器taⅰ监测到电流超过设定值或智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
29.(4)智能控制器控制主回路开关主断口先断开,后辅助断口断开,智能控制器通过电压互感器tvⅱ测量主回路上没有电压,智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
30.(5)智能控制器计时3-15min后,智能控制器控制主回路开关辅助断口先合闸、后主断口合闸;
31.(6)合闸后智能控制器继续监测,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器控制主回路开关主断口先断开、后辅助断口断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰ监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路过负荷或发生短路”;若是由于智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路出现漏电”;
32.第三步周期性测试
33.(1)在智能控制器按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件,如到达测试周期,智能控制器通过tv1、ta1获得电压电流信号正常,且负荷电流大于主回路主、辅开关额定电流值的1%(如主、辅开关额定电流值不一致取小额定值,如为三相漏电开关则实测值取三相中最大值)、小于主回路主、辅开关额定电流值的50%后(如主、辅开关额定电流值不一致取小额定值,如为三相漏电开关则实测值取三相中最大值),进行下一步;
34.(2)智能控制器测试程序启动,智能控制器通过电流互感器taⅰ检测到电流值,则进行下一步,否则智能控制器中止本次测试并反馈信息;
35.(3)智能控制器控制旁路开关闭合,电流互感器taⅲ检测到旁路上有电流;
36.(4)智能控制器控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
37.(5)智能控制器监测到监测电流互感器taⅱ上出现达到预定电流变化速率的跳闸阀值,则控制主回路开关主断口先断开,然后控制辅助断口断开;
38.(6)智能控制器通过电压互感器tvⅱ检测不到电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
39.(7)智能控制器通过电压互感器tvⅱ检测不到电压,则智能控制器命令测试开关断开,电流互感器taⅱ检测到漏电信号消失;
40.(8)智能控制器命令主回路开关辅助断口先合闸,电压互感器tvⅱ检测到从无电到有电,后主回路开关主断口合闸,智能控制器测试到合闸后瞬间电流互感器taⅲ电流数值减小且小于电流互感器taⅰ;
41.(9)智能控制器命令旁路开关断开,智能控制器测试到电流互感器taⅲ电流数值为0且taⅰ电流值增加;
42.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
43.本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,具体方法为:
44.智能控制器处于初始化状态,主回路开关主断口、辅助断口和旁路开关的初始状态为断开,电源侧初次加电;
45.第一步开关自检
46.(1)智能控制器初次加电启动自检程序;
47.(2)智能控制器控制主回路开关主断口和辅助断口联动分闸;
48.(3)智能控制器通过电压互感器tvⅱ测量主回路上没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关分闸;智能控制器向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的区域调度主站;
49.(4)智能控制器控制旁路开关断开一次;
50.(5)智能控制器控制测试开关断开,智能控制器通过测试电流互感器未检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路已漏电”;
51.(6)完成自检后,智能控制器开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰ、电压互感器tvⅱ、电流互感器taⅰ和电流互感器taⅲ的测量数值;
52.(7)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
53.第二步线路运行
54.(1)主回路开关主断口和辅助断口联动闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关断开,并保持运行;
55.(2)智能控制器通过电流互感器taⅰ和监测电流互感器实时监测电流变化;
56.(3)如果智能控制器通过电流互感器taⅰ监测到电流超过设定值或智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
57.(4)智能控制器控制主回路开关主断口和辅助断口同时联动断开,智能控制器通过电压互感器tvⅱ测量主回路上没有电压,智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
58.(5)智能控制器计时3-15min后,智能控制器控制主回路开关主断口和辅助断口同时联动闭合;
59.(6)合闸后智能控制器继续监测,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器控制主回路开关主断口和辅助断口同时联动断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰ监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路过负荷或发生短路”;若是由于智能控制器检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路出现漏电”;
60.第三步周期性测试
61.(1)在智能控制器按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件,如到达测试周期,智能控制器通过tv1、ta1获得电压电流信号正常,且负荷电流大于主回路主、辅开关额定电流值的1%(如主、辅开关额定电流值不一致取小额定值,如
为三相漏电开关则实测值取三相中最大值)、小于主回路主、辅开关额定电流值的50%后(如主、辅开关额定电流值不一致取小额定值,如为三相漏电开关则实测值取三相中最大值),进行下一步;
62.(2)智能控制器测试程序启动,智能控制器通过电流互感器taⅰ检测到电流值,则进行下一步,否则智能控制器中止本次测试并反馈信息;
63.(3)智能控制器控制旁路开关闭合,电流互感器taⅲ检测到旁路上有电流;
64.(4)智能控制器控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
65.(5)智能控制器监测到监测电流互感器taⅱ上出现达到预定电流变化速率的跳闸阀值,则控制主回路开关主断口和辅助断口同时联动闭合;
66.(6)智能控制器通过电压互感器tvⅱ检测不到电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
67.(7)智能控制器通过电压互感器tvⅱ检测不到电压,则智能控制器命令测试开关断开,电流互感器taⅱ检测到漏电信号消失;
68.(8)智能控制器命令主回路开关辅助断口先合闸,电压互感器tvⅱ检测到从无电到有电,后主回路开关主断口合闸,智能控制器测试到合闸后瞬间电流互感器taⅲ电流数值减小且小于电流互感器taⅰ;
69.(9)智能控制器命令旁路开关断开,智能控制器测试到电流互感器taⅲ电流数值为0且taⅰ电流值增加;
70.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
71.本发明与现有技术相比有益效果为:
72.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关及其自动监测方法,设置旁路通电,定期模拟漏电,使主回路开关在不影响正常供电的情况下定期进行开断测试,一旦发现无法开断的情况,立刻向主站报警,由主站安排人员进行有计划的靶向更换处理,消除了潜在风险。在非测试时间如果发生了漏电,会及时的断开电路。可以将开关的定期更换模式变为根据反馈更换的模式,每个开关都可以做到性能的实时监测并根据其自身情况被测试出其最大使用寿命,做到支持决策,物尽其用。
附图说明
73.图1为实施例1和实施例2结构示意图;
74.图2为实施例3和实施例4结构示意图;
75.图3为实施例2主回路开关结构示意图;
76.图4为图3的内部结构图;
77.图5为图3的内部结构主视图;
78.图6为图3的内部结构左视图。
79.图中:1、电压互感器tvⅰ;1-1、电压互感器tvⅰa;1-2、电压互感器tvⅰb;1-3、电压互感器tvⅰc;2、电流互感器taⅰ;2-1、电流互感器taⅰa;2-2、电流互感器taⅰb;2-3、电流互感器taⅰc;3、主回路;4、旁路;5、旁路开关;6、测试电流互感器taⅱ;7、负荷;8、手动开关;9、漏电模拟电路;10、可远控开关;11、智能控制器;12、辅助断口;13、电压互感器tvⅱ;13-1、电压
互感器tvⅱa;13-2、电压互感器tvⅱb;13-3、电压互感器tvⅱc;14、主断口;15、电流互感器taⅲ;15-1、电流互感器taⅲa;15-2、电流互感器taⅲb;15-3、电流互感器taⅲc;16、外壳;17、主断口弹片;18、主断口的触头;19、拨片;20、辅助断口的触头;21、辅助断口弹片;22、安装杆。
具体实施方式
80.下面结合本发明对带可靠性自动监测功能的漏电开关做进一步说明:
81.实施例1(单相;不联动;主断口灭弧罩):
82.本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关电源侧连接在供电主回路上,主回路3为单相双线线路,主回路开关包括主断口14、辅助断口12,主断口14、辅助断口12均为双极开关断口,可同时开合相线和零线,主回路并联有旁路4,旁路4上安装有旁路开关5,旁路4并联在主回路开关两端;旁路开关5也是双极开关,旁路4也包括一条相线和一条零线,相线和零线分别并联在主回路开关两端的相线和零线上。
83.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路上,即相线和零线从测试电流互感器taⅱ6的中空处穿过,漏电模拟电路9两个接点分别连接主回路的相线和零线,连接相线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的下游线路,连接零线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的上游线路;
84.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路上,漏电模拟电路9两个接点分别连接主回路3的相线和零线,连接相线的接点和连接零线的接点分别位于测试电流互感器taⅱ6的上下两侧;连接相线的接点位于测试电流互感器taⅱ6安装位置的负荷7侧线路上,连接零线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的电源侧线路上;
85.主回路3连接有智能控制器11,智能控制器11通过ac-dc转换模块直接从主回路3上取电,智能控制器11通过安装在主回路3上的电流互感器taⅰ2及电压互感器tvⅰ1测量主回路3的电流和电压数据;智能控制器11通过电流互感器taⅲ15测量旁路4电流数据;智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路开关主断口14和辅助断口12之间是否带电,测试电流互感器taⅱ6的输出端连接到智能控制器11,智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。当出现漏电时,主回路3的相线和零线的电流是不平衡的,所以不平衡的电流会使测试电流互感器taⅱ6因法拉第电磁感应定律产生电流和电压,智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6的输出端不为零且变化速率超出程序策略定值时,则说明发生了新增漏电(正常情况下线路会因有电容电流而产生相对稳定的不平衡电流)。智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。
86.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,漏电模拟电路9包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6及可远控的测试开关、模拟漏电装置,测试开关和模拟漏电装置串接,且串接部分两端分别连接测试电流互感器7负荷侧相线、测试电流互感器taⅱ6电源侧零线,测试开关为并联的可远控开关10和手动开关8,可远控开关10的控制线圈连接到智能控制器11。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器
11的测试电流互感器taⅱ6可同时为主回路开关正常运行时提供漏电检测。
87.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口14和辅助断口12不联动,均为独立开合结构,主断口14为带有灭弧罩的电控开关,主断口14和辅助断口12之间开、闭逻辑关系必须是:辅助断口12先闭合、主断口14后闭合,主断口14先开断、辅助断口12后开断或不开断。
88.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关的主断口14和辅助断口12触点分别加装弹片以确保开关机构行程误差范围内接触良好,旁路4并联在串接的主回路开关主断口14和辅助断口12两端,tvⅱ的电压检测点设置在主回路开关主断口14和辅助断口12之间。
89.实施例2:本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关电源侧连接在供电主回路3上,主回路3设置主回路开关主断口14、辅助断口12,主回路并联有旁路4,旁路4上安装有旁路开关5,旁路4并联在主回路开关两端。
90.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于主回路3上,并位于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路3上,漏电模拟电路9两个接点分别连接主回路的相线和零线,连接相线的接点和连接零线的接点分别位于测试电流互感器taⅱ6的上下两侧。
91.主回路连接有智能控制器11,智能控制器11通过安装在主回路上的电流互感器taⅰ2及电压互感器tvⅰ1测量主回路的电流和电压数据;智能控制器11通过电流互感器taⅲ15测量旁路电流数据;智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路开关主断口14和辅助辅断口12之间是否带电,测试电流互感器taⅱ6的输出端连接到智能控制器11,智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。
92.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,漏电模拟电路9包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6及测试开关、模拟漏电装置,测试开关和模拟漏电装置串接,且串接部分两端分别连接测试电流互感器taⅱ6负荷7侧相线以及测试电流互感器taⅱ6电源侧零线,测试开关为并联的可远控开关10和手动开关8,可远控开关10的控制线圈连接到智能控制器11。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6可同时为主回路开关正常运行时提供漏电检测。
93.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口14和辅助断口12联动,主断口14和辅助断口12可同时闭合、同时断开,主断口14和辅助断口12均为带有灭弧罩的电控开关。
94.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关的主断口14、辅助断口12的接触触点分别加装主断口弹片17和辅助断口弹片21,以确保开关机构行程误差范围内接触良好,旁路并联在串接的主回路3的主断口14和辅助断口12两端,电压互感器tvⅱ13的电压检测点设置在主回路3的开关主断口14和辅助断口12之间。主回路开关包括外壳16,外壳16内设有安装杆22,安装杆22上连接有主断口的触头18和辅助断口的触头20,安装杆22两端安装有主断口弹片17和辅助断口弹片21。电机驱动安装杆22正转或反转,使触头与弹片接通或断开。人工通过拨片19驱动安装杆22正转或反转,使触头与弹片接通或断开。
95.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,旁路4上设有检测继电器,检测继电器
的线圈串接在旁路上,检测继电器的常开触点一端连接到直流电源,另一端连接到智能控制器11。
96.实施例3:本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关连接在主回路3上,主回路3设置主回路开关主断口14、辅助断口12,主回路为三相四线线路,主回路3开关为三极开关,中性线跨接,同时断开或闭合a、b、c三相线路,主回路3上并联有旁路4,旁路4上安装有旁路开关5,旁路4并联在主回路开关两端,旁路开关5也是三极开关,中性线跨接,旁路4也包括a、b、c三相线路和中性线,旁路4的a、b、c三相线路和中性线分别对应并联在主回路开关两端的主回路的a、b、c三相线路和中性线上。
97.本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关电源侧连接在供电主回路上,主回路4为三相四线线路,主回路开关包括主断口14、辅助断口12,主断口14、辅助断口12均为三极开关断口,可同时开合主回路a、b、c三相线路,中性线跨接,主回路3并联有旁路4,旁路4也包括a、b、c三相线路和中性线,旁路4的a、b、c三相线路和中性线分别对应并联在主回路开关两端的主回路3的a、b、c三相线路和中性线上。
98.旁路4上安装有旁路开关5;旁路开关5也是三极开关,可同时开合旁路4的a、b、c三相线路,中性线跨接。
99.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路3上,即a、b、c三相线路和中性线从测试电流互感器taⅱ6的中空处穿过。漏电模拟电路9一个接点连接主回路3的a、b、c三相线路的任意一条,此处以a相为例,接点接在a相线路上,另一个接点连接到中性线。连接a相线路的接点位于测试电流互感器taⅱ6安装位置的负荷侧线路,连接中性线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的电源侧线路;
100.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路3上,即a、b、c三相线路和中性线从测试电流互感器taⅱ6的中空处穿过,漏电模拟电路9一个接点连接主回路3的a、b、c三相线路的任意一条,此处以a相为例,接点接在a相线路上,另一个接点连接到中性线,连接a相线路的接点位于测试电流互感器taⅱ6安装位置的负荷7侧线路上,连接中性线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的电源侧线路上;
101.主回路3连接有智能控制器11,智能控制器11通过ac-dc转换模块直接从主回路上取电,智能控制器11通过安装在主回路3上的电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3及电压互感器tvⅰa1-1、电压互感器tvⅰb1-2、电压互感器tvⅰc3测量主回路三相线路的电流和电压数据;智能控制器11通过电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3测量旁路4三相电流数据;智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3测量主回路开关主断口14和辅助两断口12之间是否带电,测试电流互感器taⅱ6的输出端连接到智能控制器11,智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。当出现漏电时,主回路3的a相线路和中性线的电流是不平衡的,所以不平衡的电流会使测试漏电电流互感器因法拉第电磁感应定律产生电流和电压,智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6的输出端不为零且变化速率超出程序策略定值时,则说明发生了新增漏电(正常情况下线路会因有电容电流而产生相对稳定的不平衡电流)。智能控制器11连接到漏电模
拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。
102.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,漏电模拟电路9包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6及可远控的测试开关、模拟漏电装置,测试开关和模拟漏电装置串接,测试开关为并联的可远控开关10和手动开关8,可远控开关10的控制线圈连接到智能控制器11。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6可同时为主回路开关正常运行时提供漏电检测。
103.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口14和辅助断口12不联动,均为独立开合结构,主断口14为带有灭弧罩的电控开关断口,主断口14和辅助断口12之间开、闭逻辑关系必须是:辅助断口12先闭合、主断口14后闭合,主断口14先开断、辅助断口12后开断或不开断。
104.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关的主断口14和辅助断口12的接触触点分别加装主断口弹片和辅助断口弹片以确保开关机构行程误差范围内接触良好,旁路并联在串接的主回路主断口14和辅助断口12两端,电压传感器tvⅱ13的电压检测点设置在主回路开关主断口14、辅助断口12之间。
105.实施例4:本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关连接在主回路3上,主回路3设置主回路开关主断口14、辅助断口12,主回路开关安装在主回路3上,主回路3为三相四线线路,主回路开关为三极开关,中性线跨接,同时断开或闭合a、b、c三相线路,主回路3上并联有旁路4,旁路4上安装有旁路开关5,旁路4并联在主回路开关两端,旁路开关5也是三极开关,中性线跨接,旁路4也包括a、b、c三相线路和中性线,旁路4的a、b、c三相线路和中性线分别对应并联在主回路开关两端的主回路3的a、b、c三相线路和中性线上。
106.本发明所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,包括主回路开关,主回路开关连接在主回路3上,主回路3为三相四线线路,主回路开关包括主断口14、辅助断口12,主断口14、辅助断口12均为三极开关断口,可同时开合主回路a、b、c三相线路,中性线跨接,主回路3并联有旁路4,旁路4也包括a、b、c三相线路和中性线,旁路4的a、b、c三相线路和中性线分别对应并联在主回路开关两端的主回路的a、b、c三相线路和中性线上。
107.旁路4上安装有旁路开关5;旁路开关5也是三极开关,可同时开合旁路4的a、b、c三相线路,中性线跨接。
108.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于主回路3上,并位于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路上,即a、b、c三相线路和中性线从测试电流互感器taⅱ6的中空处穿过。漏电模拟电路9一个接点连接主回路3的a、b、c三相线路的任意一条,此处以a相为例,接点接在a相线路上,另一个接点连接到中性线。连接a相线路的接点位于测试电流互感器taⅱ6安装位置的负荷侧线路,连接中性线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的电源侧线路。
109.主回路3上连接有测试电路,测试电路连接于主回路3上,并位于旁路4并联位置的下游,测试电路包括测试电流互感器taⅱ6和漏电模拟电路9,测试电流互感器taⅱ6套在主回路上,即a、b、c三相线路和中性线从测试电流互感器taⅱ6的中空处穿过,漏电模拟电路9一个接点连接主回路3的a、b、c三相线路的任意一条,此处以a相为例,接点接在a相线路上,另一个接点连接到中性线,连接a相线路的接点位于测试电流互感器taⅱ6安装位置的负荷
侧线路上,连接中性线的接点位于测试电流互感器taⅱ6位置的电源侧线路上;
110.主回路3连接有智能控制器11,智能控制器11通过ac-dc转换模块直接从主回路3上取电,智能控制器11通过安装在主回路3上的电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3及电压互感器tvⅰa1-1、电压互感器tvⅰb1-2、电压互感器tvⅰc3测量主回路3三相线路的电流和电压数据;智能控制器11通过电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3测量旁路4三相电流数据;智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3测量主回路开关的主断14和辅助断口12之间是否带电,测试电流互感器taⅱ6的输出端连接到智能控制器11,智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。当出现漏电时,主回路3的a相线路和中性线的电流是不平衡的,所以不平衡的电流会使测试电流互感器taⅱ6因法拉第电磁感应定律产生电流和电压,智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6的输出端不为零且变化速率超出程序策略定值时,则说明发生了新增漏电(正常情况下线路会因有电容电流而产生相对稳定的不平衡电流)。智能控制器11连接到漏电模拟电路9,智能控制器11的控制端连接到主回路开关和旁路开关5的控制端。
111.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,漏电模拟电路9包括套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6及可远控的测试开关、模拟漏电装置,测试开关和模拟漏电装置串接,测试开关为并联的可远控开关10和手动开关8,可远控开关10的控制线圈连接到智能控制器11。套在相线和零线外面并将数据接入智能控制器11的测试电流互感器taⅱ6可同时为漏电开关正常运行时提供漏电检测。
112.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关主断口14和辅助断口12联动,主断口14和辅助断口12同时闭合、同时断开,主断口14和辅助断口12均为带有灭弧罩的电控开关。
113.所述的带可靠性自动监测功能的漏电开关,主回路开关的主断口14、辅助断口12的接触触点分别加装主断口弹片17和辅助断口弹片21,以确保开关机构行程误差范围内接触良好,旁路并联在串接的主回路主断口14和辅助断口12两端,电压互感器tvⅱ13的电压检测点设置在主回路开关的主断口14和辅助断口12之间。
114.下面结合本发明对漏电开关可靠性自动监测方法做进一步说明:
115.实施例5:本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,应用在实施例1所述的结构基础上,具体方法为:
116.智能控制器11处于初始化状态,主回路开关主断口14、辅助断口12和旁路开关5的初始状态为断开,电源侧初次加电;
117.第一步开关自检(开关自检仅发生于智能控制器11初始化后的初次加电)
118.(1)智能控制器11初次加电启动自检程序;
119.(2)智能控制器11控制主回路开关主断口14分闸;
120.(3)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路3上没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关5分闸;
121.(4)旁路开关5分闸后,智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13检测不到电压则进行下一步,否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关主断口14断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关5断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的
区域调度主站。
122.(5)智能控制器11控制主回路开关的辅助断口12闭合一次;
123.(6)智能控制器11控制测试开关断开,智能控制器11通过测试电流互感器taⅱ6检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”;
124.(7)完成自检后,智能控制器11开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关5和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰ1、电压互感器tvⅱ13、电流互感器taⅰ2和电流互感器taⅲ15的测量数值;
125.(8)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
126.第二步线路运行
127.(1)主回路开关主断口14和辅助断口12闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关5断开,并保持运行;
128.(2)智能控制器11通过电流互感器taⅰ2和监测电流互感器实时监测电流变化;
129.(3)如果智能控制器11通过电流互感器taⅰ2监测到电流超过设定值或智能控制器11检测到测试电流互感器上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
130.(4)智能控制器控制主回路开关主断口14先断开,后辅助断口12断开,智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路上没有电压,智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
131.(5)智能控制器11计时3-15min后,智能控制器11控制主回路开关辅助断口12先合闸、后主断口14合闸;
132.(6)合闸后智能控制器11继续监测,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过主回路开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器11控制主回路开关主断口14先断开、后辅助断口12断开,并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰ2监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路过负荷或短路”;若是由于智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路3出现漏电”;
133.第三步周期性测试
134.(1)在智能控制器11按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件后,进行下一步;如到达测试周期,智能控制器11通过电压互感器tvi1、电流互感器taⅰ2获得电压电流信号正常,且负荷7电流大于主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值的1%(主、辅开关额定电流值不一致取小值)、小于主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值的50%(主、辅开关额定电流值不一致取小值),否则,延时进行;
135.(2)智能控制器11测试程序启动,智能控制器11通过电流互感器taⅰ2检测到电流值,则进行下一步,否则智能控制器11中止本次测试并反馈信息;
136.(3)智能控制器11控制旁路开关5闭合,电流互感器taⅲ15检测到旁路4上有电流;
137.(4)智能控制器11控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
138.(5)智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6上出现达到预定电流变化速率的
跳闸阀值,则控制主回路开关主断口14先断开,然后控制辅助断口12断开;
139.(6)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13检测不到电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器11通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
140.(7)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13检测不到电压,则智能控制器11命令测试开关断开,电流互感器taⅱ检测到漏电信号消失;
141.(8)智能控制器11命令主回路开关辅助断口12先合闸,电压互感器tvⅱ13检测到从无电到有电,后主回路开关主断口14合闸,智能控制器11测试到合闸后瞬间电流互感器taⅲ15电流数值减小且小于电流互感器taⅰ2;
142.(9)智能控制器11命令旁路开关5断开,智能控制器11测试到电流互感器taⅲ15电流数值为0且电流互感器taⅰ2电流值增加;
143.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
144.实施例6:(单相、主辅联动,均有灭弧罩)本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,应用在实施例2所述的结构基础上,具体方法为:
145.智能控制器11处于初始化状态,主回路开关主断口14、辅助断口12和旁路开关5的初始状态为断开,电源侧初次加电;
146.第一步开关自检
147.(1)智能控制器11初次加电启动自检程序;
148.(2)智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12联动分闸;
149.(3)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路3上没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关5分闸;智能控制器11向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的区域调度主站;
150.(4)智能控制器11控制旁路开关5断开一次;
151.(5)智能控制器11控制测试开关断开,智能控制器11通过测试电流互感器检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”;
152.(6)完成自检后,智能控制器11开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关5和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰ1、电压互感器tvⅱ13、电流互感器taⅰ2和电流互感器taⅲ15的测量数值;
153.(7)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
154.第二步线路运行
155.(1)主回路开关主断口14和辅助断口12联动闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关5断开,并保持运行;
156.(2)智能控制器11通过电流互感器taⅰ2和测试电流互感器taⅱ6实时监测电流变化;
157.(3)如果智能控制器11通过电流互感器taⅰ2监测到电流超过设定值或智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
158.(4)智能控制器控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动断开,智能控制
器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路3上没有电压,智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
159.(5)智能控制器11计时3-15min后,智能控制器11控制主回路开关的主断口14和辅助断口12同时联动闭合;
160.(6)合闸后智能控制器11继续监测,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过主回路开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰ2监测到电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路3过负荷或短路”;若是由于智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路3出现漏电”;
161.第三步周期性测试
162.(1)在智能控制器11按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件后,进行下一步;(如到达测试周期,智能控制器11通过tvi、taⅰ获得电压电流信号正常,且负荷电流大于主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值的1%(如主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值不一致取小值)、小于主回路的主断口14和辅助断口12额定电流值的50%(如主回路的主断口14和辅助断口12额定电流值不一致取小值,否则,延时进行)
163.(2)智能控制器11测试程序启动,智能控制器11通过电流互感器taⅰ2检测到电流值,则进行下一步,否则智能控制器11中止本次测试并反馈信息;
164.(3)智能控制器11控制旁路开关5闭合,电流互感器taⅲ15检测到旁路4上有电流;
165.(4)智能控制器11控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
166.(5)智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6上出现达到预定电流变化速率的跳闸阀值,则控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动闭合;
167.(6)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13检测不到电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器11通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
168.(7)智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13检测不到电压,则智能控制器11命令测试开关断开,测试电流互感器taⅱ6检测到漏电信号消失;
169.(8)智能控制器11命令主回路开关辅助断口12先合闸,电压互感器tvⅱ13检测到从无电到有电,后主回路开关主断口14合闸,智能控制器11测试到合闸后瞬间电流互感器taⅲ15电流数值减小且小于电流互感器taⅰ2;
170.(9)智能控制器11命令旁路开关5断开,智能控制器11测试到电流互感器taⅲ15电流数值为0且电流互感器taⅰ2电流值增加;
171.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
172.实施例7:本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,具体方法为:
173.智能控制器11处于初始化状态,主回路开关主断口14、辅助断口12和旁路开关5的初始状态为断开,电源侧初次加电;
174.第一步开关自检
175.(4)智能控制器11初次加电启动自检程序;
176.(5)智能控制器11控制主回路开关主断口14分闸;
177.(6)智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3测量主回路3上a、b、c三相线路均没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关5分闸;
178.(4)旁路开关5分闸后,智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测不到a、b、c三相线路的电压则进行下一步,否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关的主断口14断开功能失灵、主回路开关负荷侧有电源或旁路开关5断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的区域调度主站。
179.(5)智能控制器11控制主回路开关的辅助断口12闭合一次;
180.(6)智能控制器11控制测试开关断开,智能控制器11通过测试电流互感器taⅱ6未检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关断开功能失灵或线路发生漏电”;
181.(7)完成自检后,智能控制器开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关5和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰa1-1、电压互感器tvⅰb1-2、电压互感器tvⅰc3、电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3、电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3和电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3的测量数值;
182.(8)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
183.第二步线路运行
184.(1)主回路开关主断口14和辅助断口12闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关5断开,并保持运行;
185.(2)智能控制器通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3和测试电流互感器taⅱ6实时监测电流变化;
186.(3)如果智能控制器通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3监测到任意一相电流超过设定值或智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
187.(4)智能控制器11控制主回路开关主断口14先断开,后辅助断口12断开,智能控制器11通过电压互感器tvⅰa1-1、电压互感器tvⅰb1-2、电压互感器tvⅰc3测量主回路3的a、b、c三相上均没有电压,智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
188.(5)智能控制器11计时3-15min后,智能控制器11控制主回路开关辅助断口12先合闸、后主断口14合闸;
189.(6)合闸后智能控制器11继续监测,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器11控制主回路开关主断口14先断开、后辅助断口12断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3监测到任意一相电流超过设定值导致主回路开
关执行的断开动作,则报文内容为“主回路过负荷或发生短路”;若是由于智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路出现漏电”;
190.第三步周期性测试
191.(1)在智能控制器11按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件后,进行下一步;如到达测试周期,智能控制器11通过电压互感器tvia1-1、电压互感器tvib1-2、电压互感器tvic1-3、电流互感器taia2-1、电流互感器taib2-2、电流互感器taic2-3获得电压电流信号正常,且负荷电流大于主回路开关的主断口14和辅助断口12a、b、c三相中最大负荷相额定电流值1%(如主、辅断口额定电流值不一致取小值,实测值取三相中最大值)、小于主回路开关的主断口14和辅助断口12a、b、c三相中最大负荷相额定电流值的50%(如主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值不一致取小值,实测值取三相中最大值),否则,延时进行;
192.(2)智能控制器11测试程序启动,智能控制器11通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3检测到三相电流值,则进行下一步,否则智能控制器11中止本次测试并反馈信息;
193.(3)智能控制器11控制旁路开关5闭合,电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3检测到旁路4任意一相上有电流;
194.(4)智能控制器11控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
195.(5)智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6检测到任意一相上出现达到预定电流变化速率的跳闸阀值,则控制主回路开关主断口14先断开,然后控制辅助断口12断开;
196.(6)智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测不到三相中任意一相电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器11通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
197.(7)智能控制器11通过监测电压互感器tvⅱa13-1、监测电压互感器tvⅱb13-2、监测电压互感器tvⅱc13-3检测不到三相中任意一相电压,则智能控制器11命令测试开关断开,测试电流互感器taⅱ6检测到漏电信号消失;
198.(8)智能控制器11命令主回路开关辅助断口12先合闸,电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测到从无电到有电,后主回路开关主断口14合闸,智能控制器11测试到合闸后瞬间电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3电流数值减小且小于电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3;
199.(9)智能控制器11命令旁路开关5断开,智能控制器11测试到电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3电流数值全部为0且电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3电流值增加;
200.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
201.实施例8:本发明所述的漏电开关可靠性自动监测方法,具体方法为:
202.智能控制器11处于初始化状态,主回路开关主断口14、辅助断口12和旁路开关5的初始状态为断开,电源侧初次加电;
203.第一步开关自检
204.(1)智能控制器11初次加电启动自检程序;
205.(2)智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12联动分闸;
206.(3)智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3测量主回路任意一相上均没有电压则进行下一步,否则控制旁路开关5分闸;智能控制器11向主站控制系统发送报警报文;报文内容为“主回路开关断开功能失灵、负荷侧有电源或旁路开关5断开功能失灵”;此处“主站”表示电力系统的区域调度主站。
207.(4)智能控制器11控制旁路开关5断开一次;
208.(5)智能控制器11控制测试开关断开,智能控制器11通过测试电流互感器taⅱ6未检测到模拟漏电信号则完成自检;否则智能控制器11向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“测试开关开断功能失灵或线路发生漏电”;
209.(6)完成自检后,智能控制器11开始主站控制系统通信主回路开关、旁路开关5和测试开关的状态信号,以及电压互感器tvⅰa1-1、电压互感器tvⅰb1-2、电压互感器tvⅰc3、电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3、电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3和电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3的测量数值;
210.(7)0.2s之内的瞬间失电和按照开关控制策略的要求失电之后短时再自送电的情况加电后不进行自检。
211.第二步线路运行
212.(1)主回路开关主断口14和辅助断口12联动闭合,延时0.05s
‑‑
0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,旁路开关5断开,并保持运行;
213.(2)智能控制器11通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3和监测电流互感器taⅱa、电流互感器taⅱb、电流互感器taⅱc实时监测电流变化;
214.(3)如果智能控制器11通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3监测到电流超过设定值或智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值;
215.(4)智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动断开,智能控制器11通过电压互感器tvⅱ13测量主回路3上没有电压,智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略,否则智能控制器11进行状态记录分析、显示下一步程序控制策略并报警;
216.(5)智能控制器11计时3-15min后,智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动闭合;
217.(6)合闸后智能控制器11继续监测,延时0.05s
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0.5s检测躲过开关负荷侧电容电流,如果再次发生第(2)步的状态,则智能控制器11控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动断开并通过通讯线路向主站控制系统发出报警报文;若是由于电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3监测到任意一相电流超过设定值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路3过负荷或发生短路”;若是由于智能控制器11检测到测试电流互感器taⅱ6上出现预定电流变化速率超过的跳闸阀值导致主回路开关执行的断开动作,则报文内容为“主回路3发生漏电”;
218.第三步周期性测试
219.(1)在智能控制器11按照程序控制策略启动后开始计时,到达指定时间或约定的事件达到条件后,进行下一步;如到达测试周期,智能控制器11通过电压互感器tvia1-1、电压互感器tvib1-2、电压互感器tvic1-3、电流互感器taia2-1、电流互感器taib2-2、电流互感器taic2-3获得电压电流信号正常,且负荷电流大于主回路开关的主断口14和辅助断口12的开关a、b、c三相中最大负荷相额定电流值1%(如主回路开关的主断口14和辅助断口12额定电流值不一致取小值,实测值取三相中最大值),小于主回路开关的主断口14和辅助断口12的a、b、c三相中最大负荷相额定电流值的50%(如主回路开关的主断口14和辅助断口12的额定电流值不一致取小值,实测值取三相中最大值),否则,延时进行;
220.(2)智能控制器11测试程序启动,智能控制器11通过电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3检测到任意一相有电流值,则进行下一步,否则智能控制器11中止本次测试并反馈信息;
221.(3)智能控制器11控制旁路开关5闭合,电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3检测到旁路4上任意一相有电流;
222.(4)智能控制器11控制测试开关闭合0.5s-5s,等待断开命令;
223.(5)智能控制器11监测到测试电流互感器taⅱ6上出现达到预定电流变化速率的跳闸阀值,则控制主回路开关主断口14和辅助断口12同时联动闭合;
224.(6)智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测不到任意一相电压则完成测试;若依然可以检测到电压,则智能控制器11通过通讯线路向主站控制系统发送报警报文,报文内容为“开关故障”;
225.(7)智能控制器11通过电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测不到任意一相电压,则智能控制器11命令测试开关断开,测试电流互感器taⅱ6检测到漏电信号消失;
226.(8)智能控制器11命令主回路开关辅助断口12先合闸,电压互感器tvⅱa13-1、电压互感器tvⅱb13-2、电压互感器tvⅱc13-3检测到从无电到有电,后主回路开关主断口14合闸,智能控制器11测试到合闸后瞬间,电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3电流数值减小且小于电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3;
227.(9)智能控制,11命令旁路开关5断开,智能控制器11测试到电流互感器taⅲa15-1、电流互感器taⅲb15-2、电流互感器taⅲc15-3电流数值为0且电流互感器taⅰa2-1、电流互感器taⅰb2-2、电流互感器taⅰc2-3电流值增加;
228.(10)测试完毕,漏电开关恢复到正常供电模式。
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