一种断路器的故障在线监测方法及在线监测系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种断路器的在线故障监测方法，包括：馈线终端采集对应的断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台；所述远程监控平台实时接收一个或多个馈线终端通过无线通信模块发送的采集监测信息；远程监控平台根据断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态；若是，远程监控平台根据线路状态信息判断故障类型，并根据故障类型对故障进行处理。通过馈线终端对断路器的状态进行监控和信息采集，从而将断路器以及线路状态信息等发送给远程控制平台，由远程控制平台进行实时监控，并在断路器合闸的状况下判断出故障类型以及故障点，从而对相应的断路器进行远程合闸和故障处理，从而极大的提高故障处理效率。

An on-line fault monitoring method and system for circuit breakers

【技术实现步骤摘要】
一种断路器的故障在线监测方法及在线监测系统
本专利技术属于电力设备
，尤其涉及一种断路器的故障在线监测方法及在线监测系统。
技术介绍
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器可以用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当他们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠压继电器等的组合，而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前高电压线路存在的特点是线路复杂、故障多、断路器跳闸现象频繁等特点。尤其是在目前较广泛使用的工作电压等级为10KV的电力系统，由于10KV电力系统通常应用于长距离输电，一般应用于长距离绵延至村庄到户。为了避免由于变压器出现短路故障等出现大电流情况烧毁变压器，一般情况下会在变压器侧设置断路器，通过断路器检测是否有出现过流现象，一旦出现过流现象则由断路器实现分闸操作，从而保护变压器。然而，由于目前一条10KV线路中可能会设置有多个断路器，一旦线路发生故障很难查找确定是哪个变压器发生故障导致断路器合闸，需要逐一对断路器进行排查，造成排查时间长、维修效率低等问题。但是，随着故障处理时间延长，可能会造成故障扩大，进一步发展为相间短路或者损坏电气设备等，从而严重影响用电需求，造成供电系统运行的安全性和稳定性受到影响。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种断路器的在线故障监测方法，旨在解决现有技术中线路发生故障时无法确认因为什么故障导致断路器合闸，需要注意排查断路器合闸以及故障，造成排查时间长、维修效率低等问题。本专利技术实施例提供了一种断路器的在线故障监测方法，应用于远程监控平台，远程监控平台通信连接于馈线终端，所述馈线终端与断路器一一对应连接，所述方法包括：馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，所述采集监测信息至少包括线路状态信息以及断路器开合闸状态信息；所述远程监控平台实时接收一个或多个馈线终端通过无线通信模块发送的采集监测信息；所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态；若当前断路器处于开闸状态，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，并根据所述故障类型对故障进行处理。可选地，所述馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，包括：所述馈线终端分别采集断路器所在线路的线路电流值、线路电压值、零序电流值以及断路器开合闸状态信息；根据所述线路电流值、线路电压值计算线路的总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因数以及频率，并将计算的相关信息以及零序电流值、断路器开合闸状态信息发送至远程监控平台。可选地，所述方法还包括：所述馈线终端判断所述线路电流值是否大于相间短路过流阈值或所述零序电流值是否大于单相接地电流阈值；若所述线路电流值大于相间短路过流阈值或所述零序电流值大于单相接地电流阈值，则控制断路器的操作机构自动开闸，并采集所述断路器为开闸状态，否则所述断路器为合闸状态。可选地，所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态，包括：所述远程监控平台接收所述断路器开合闸状态信息的状态标识码；根据所述状态标识码判断所述断路器为开闸状态或合闸状态。可选地，所述线路状态信息包括线路电流值、线路电压值、零序电流值，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，包括：判断所述线路电流值是否大于相间短路过流阈值和所述零序电流值是否大于单相接地电流阈值；若所述零序电流值大于单相接地电流阈值，则确定故障类型为永久故障；若所述线路电流值大于相间短路过流阈值，则开始计时；判断在预设计时时间段内采集的所有线路电流值是否均大于短路过流阈值；当预设计时时间段内采集的所有线路电流值均大于短路过流阈值，则确定故障类型为永久故障；当预设计时时间段内采集的线路电流值中有小于短路过流阈值时，则确定故障类型为损失故障。可选地，根据所述故障类型对故障进行处理，包括：当确定故障类型为损失故障时，发送一合闸信号给馈线终端，由馈线终端控制断路器的操作机构合闸；当确定故障类型为永久故障时，发送一维修信息至与该断路器所在变压器相对应的维修人员，以便维修人员进行故障排除和故障修复，所述维修信息至少包括断路器的地理位置坐标。第二方面，本专利技术实施例提供一种断路器的在线故障监测系统，包括：远程监控平台、多个馈线终端和多个断路器，多个断路器均分布于10KV输电线路的变压器中，每个断路器分别对应设置有一个馈线终端，且每个馈线终端均无线连接于所述远程监控平台，其中，所述断路器上分别设置有用于采集线路电压的电压传感器、将10KV电压变为市电的电压互感器、采集相间电流的电流互感器和采集零序电流的零序电流互感器；所述馈线终端分别与所述电压传感器、电压互感器、电流互感器和零序电流互感器电连接。可选地，所述馈线终端包括箱体和箱盖，所述箱盖盖合于所述箱体，靠近箱盖的所述箱体顶部可拆卸安装有封装板，所述箱体内部封装有电路主板、信号控制板、液晶显示板、无线通信模块、电池管理模块和蓄电池，其中，所述电路主板分别与所述信号控制板、液晶显示板和电池管理模块电连接，所述电池管理模块分别与所述电压互感器和所述蓄电池电连接，且所述电池管理模块还与信号控制板和液晶显示板电连接；所述信号控制板与所述无线通信模块电连接，所述无线通信模块与所述远程监控平台通信连接；所述电路主板还分别与所述电压传感器、电流互感器和零序电流互感器电连接。可选地，所述电路主板上安装有PT采样电路、CT采样电路以及多个连接端子，所述PT采样电路通过A/D转换器以及六芯航插连接断路器的电压传感器和电池管理模块，所述CT采样电路通过六芯防开路航插连接断路器的电流传感器和零序电流互感器，所述电路主板通过连接端子由串口线路与液晶显示板通信连接。可选地，所述信号控制板上安装有遥信采集电路和分合闸电路；其中，所述遥信采集电路分别与电路主板和无线通信模块通信连接，所述分合闸电路与电路主板电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术实施例提供了一种断路器的在线故障监测方法，应用于远程监控平台，远程监控平台通信连接于馈线终端，所述馈线终端与断路器一一对应连接，所述方法包括：馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，所述采集监测信息至少包括线路状态信息以及断路器开合闸状态信息；所述远程监控平台实时接收一个或多个馈线终端通过无线通信模块发送的采集监测信息；所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态；若当前断路器处于开闸状态，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，并根据所述故障类型对故障进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断路器的在线故障监测方法，应用于远程监控平台，远程监控平台通信连接于馈线终端，所述馈线终端与断路器一一对应连接，其特征在于，所述方法包括：/n馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，所述采集监测信息至少包括线路状态信息以及断路器开合闸状态信息；/n所述远程监控平台实时接收一个或多个馈线终端通过无线通信模块发送的采集监测信息；/n所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态；/n若当前断路器处于开闸状态，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，并根据所述故障类型对故障进行处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种断路器的在线故障监测方法，应用于远程监控平台，远程监控平台通信连接于馈线终端，所述馈线终端与断路器一一对应连接，其特征在于，所述方法包括：
馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，所述采集监测信息至少包括线路状态信息以及断路器开合闸状态信息；
所述远程监控平台实时接收一个或多个馈线终端通过无线通信模块发送的采集监测信息；
所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态；
若当前断路器处于开闸状态，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，并根据所述故障类型对故障进行处理。


2.如权利要求1所述的断路器的在线故障监测方法，其特征在于，所述馈线终端采集对应的所述断路器所在线路的状态，并将采集监测信息发送至远程监控平台，包括：
所述馈线终端分别采集断路器所在线路的线路电流值、线路电压值、零序电流值以及断路器开合闸状态信息；
根据所述线路电流值、线路电压值计算线路的总有功功率、总无功功率、总视在功率、功率因数以及频率，并将计算的相关信息以及零序电流值、断路器开合闸状态信息发送至远程监控平台。


3.如权利要求2所述的断路器的在线故障监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述馈线终端判断所述线路电流值是否大于相间短路过流阈值或所述零序电流值是否大于单相接地电流阈值；
若所述线路电流值大于相间短路过流阈值或所述零序电流值大于单相接地电流阈值，则控制断路器的操作机构自动开闸，并采集所述断路器为开闸状态，否则所述断路器为合闸状态。


4.如权利要求1所述的断路器的在线故障监测方法，其特征在于，所述远程监控平台根据所述断路器开合闸状态信息判断当前断路器是否处于开闸状态，包括：
所述远程监控平台接收所述断路器开合闸状态信息的状态标识码；
根据所述状态标识码判断所述断路器为开闸状态或合闸状态。


5.如权利要求1所述的断路器的在线故障监测方法，其特征在于，所述线路状态信息包括线路电流值、线路电压值、零序电流值，所述远程监控平台根据所述线路状态信息判断故障类型，包括：
判断所述线路电流值是否大于相间短路过流阈值和所述零序电流值是否大于单相接地电流阈值；
若所述零序电流值大于单相接地电流阈值，则确定故障类型为永久故障；
若所述线路电流值大于相间短路过流阈值，则开始计时；
判断在预设计时时间段内采集的所有线路电流值是否均大于短路过流阈值；
当预设计时时间段内采集的所有线路电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建民，高碧寒，
申请(专利权)人：常德威迪电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43