一种开关运行状态在线监测结构制造技术

技术编号:41984922 阅读:8 留言:0更新日期:2024-07-12 12:14
本技术涉及开关柜技术领域,且公开了一种开关运行状态在线监测结构,包括中置式开关柜。该开关运行状态在线监测结构,通过安装在线监测单元,可使得该监测结构能实时监测、监控断路器的运行状态,每面开关柜可加装如下5个模块,组成开关运行状态在线监测装置,所有的开关柜开关运行状态在线监测装置组成开关运行状态在线监测系统,解决了人的肉眼无法观测到柜内各元器件运行情况的问题,开关运行状态在线监测装置对开关柜起到了实时监测,对故障可以起到很好的预警作用,及时发现开关柜存在的隐患,比如温度异常、局部放电、绝缘层开裂、弹簧断裂、帘板脱落、导轨下沉变形等故障隐患,降低开关设备故障率和事故率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关柜,具体为一种开关运行状态在线监测结构


技术介绍

1、供配电系统一般采用金属铠装中置移开式开关设备,简称中置式开关柜。

2、即断路器手车放置在开关柜前面中部的隔室内部,手车抽出柜体需要依赖转运车运输,中置式手车采用挂壁式导轨,导轨与触头盒安装板精准配合,保证断路器手车触头的对中性,靠推进机构将装有断路器的小车在导轨上前后运动,向内推入能使断路器上、下两个动触头插入静触头座完成电路联结;反之,当断路器开断电路后,将小车向外拉出,动、静触头分开,形成明显的隔离间隙,相当于隔离开关的作用,利用专用的运载车,可将装有断路器的小车方便地推入或拉出柜体。

3、由于开关柜是铠装式,人无法直接监测、监控到柜内的运行情况,现有的开关柜存在的问题如下:

4、1.人无法直接监测到柜内的元器件运行情况,因此对于动、静触头是否接触不良、温度是否异常的情况无法监测和监控到。触头的弹簧是否存在拉力变小、甚至是断裂的情况,动触头的梅花触片是否氧化、碳化等情况无法监控到。电缆头的温度是否正常无法测量到准确的数值;

5、2.断路器的各动触头插入静触头是否良好的情况无法监测和监控到,动触头与静触头是处于一条直线状,还是处于一条歪线等情况不得而知;

6、3.开关柜的门帘是正常打开,还是关闭,或者是未完全打开,只打开了一半,有一半挡住了断路器手车的动触头,导致断路器动触头手车无法正常插入静触头,引起短路事故等;

7、4.运行中触头套管受机械应力导致套管产生裂纹。在安装时,分支母排与主母排连接孔洞存在一些偏差,安装人员未重新扩孔,直接用蛮力上螺栓;由于操作频繁,会加重裂纹的扩大,裂纹变成了裂缝,加剧了放电,最终造成接地,进而演变成三相弧光短路;

8、5.断路器室内的导轨是正常的,还是下沉变形的情况,导致动、静触头接触不良等,也无法监测、监控到。手车导轨是用冷轧钢板加工而成,导轨与断路器室的底部存在较大的空隙。断路器在运行位置时,因所有的重量压在4个小轮上,小轮下面位置的导轨长期受断路器重力的作用,而下部又是空隙的,造成导轨下沉变形。进而导致断路器的动触头也使断路器手车下沉,使得动触头与静触头的梅花触片发生变形,弹簧发生变形;

9、6.断路器室、套管室、母线室、电缆室的设备表面是否存在开裂现象无法观测到,是否存在局部放电也无法观测到,存在很大的隐患。

10、上述几个问题只能在检修时或有意识地将开关柜停电后,甚至是发生了短路故障后,将开关柜断路器手车拉出柜外检查,才能发现是否存在上述问题,导致故障率和事故率升高,对供配电电系统的安全运行造成了威胁。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、本技术的目的在于提供一种开关运行状态在线监测结构,以解决上述
技术介绍
中提出故障率和事故率较高,对供配电电系统的安全运行造成了威胁的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种开关运行状态在线监测结构,包括中置式开关柜,所述中置式开关柜的中部固定设置有隔离室,所述隔离室的前方活动安装有开关柜帘板,所述开关柜帘板活动连接中置式开关柜,所述开关柜帘板的中部固定设置有在线监测单元,所述中置式开关柜的前端活动安装有移动底座,所述移动底座的上端固定安装有断路器小车支撑框体,所述断路器小车支撑框体的中部固定设置有存储腔体,所述断路器小车支撑框体的上端固定安装有电路器本体,所述电路器本体的后端固定安装有断路器触臂,所述电路器本体的上端固定安装有视频摄像头。

5、优选的,所述在线监测单元包括轨道变形监测模块、视频监测模块、局部放电在线监测模块、弹簧拉力在线检测模块和温度在线监测模块,所述隔离室的中部固定安装有轨道变形监测模块,便于使得该开关柜具有多个独立的工作区间。

6、优选的,所述轨道变形监测模块的上方固定安装有视频监测模块,所述视频监测模块的左侧固定安装有局部放电在线监测模块,断路器室的摄像头对准帘板部位,可在柜外通过显示屏观察断路器动触头触臂插入帘板的情况,帘板是正常打开,还是未能正常打开,搭接在了断路器触臂上,这种情况可能会导致触臂与柜体导电,造成单相接地或三相接地而短路事故的发生。

7、优选的,所述局部放电在线监测模块的右侧固定安装有弹簧拉力在线检测模块,所述温度在线监测模块固定安装在弹簧拉力在线检测模块的下方,在开关柜的仪表室面板上开孔,安装测温显示器,无线测温传感器将动触头、电缆头的测温信号发送到显示器上,可显示动触头和电缆头的实时温度,虽然传感器只是安装在动触头上,但因动触头与静触头是相连接的,温度可以通过导体传导到动触头上的无线测温传感器上,可以直接监测到动动触头的温度,间接监测静触头的温度情况,超过定值就在测温装置中报警;三相温度不平衡设定一个差值大于此定值时,也报警。

8、优选的,所述断路器触臂与触头盒安装板电性连接,所述视频摄像头位于开关柜帘板的前方,断路器室的摄像头对准帘板部位,可在柜外通过显示屏观察断路器动触头触臂插入帘板的情况,帘板是正常打开,还是未能正常打开,搭接在了断路器触臂上,这种情况可能会导致触臂与柜体导电,造成单相接地或三相接地而短路事故的发生。

9、优选的,所述中置式开关柜的上端固定安装有警报器,所述开关柜帘板的前端固定安装有控制器,警报器与控制器均与轨道变形监测模块、视频监测模块、局部放电在线监测模块、弹簧拉力在线检测模块和温度在线监测模块电性连接,使得该结构能够物理警示附近人员处理。

10、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

11、1、该开关运行状态在线监测结构,通过安装在线监测单元,可使得该监测结构能实时监测、监控断路器的运行状态,每面开关柜可加装如下5个模块,组成开关运行状态在线监测装置,所有的开关柜开关运行状态在线监测装置组成开关运行状态在线监测系统,解决了人的肉眼无法观测到柜内各元器件运行情况的问题,开关运行状态在线监测装置对开关柜起到了实时监测,对故障可以起到很好的预警作用,及时发现开关柜存在的隐患,比如温度异常、局部放电、绝缘层开裂、弹簧断裂、帘板脱落、导轨下沉变形等故障隐患,降低开关设备故障率和事故率;

12、2、该开关运行状态在线监测结构,每个装置的每个模块可独立工作,但当开关柜发生故障时,开关运行状态在线监测装置可对各模块进行综合分析,给出判定结果及处理建议,供运行人员参考;

13、3、该开关运行状态在线监测结构,系统可以通过各模块检测到的数据综合研判,灵活掌握存在的隐患是必须立刻停电处理,还是可以继续加强观测持续运行一段时间,择机停电处理,极大地提高了供电的可靠性和稳定性,避免了当发生异常时运行人员的误判断而盲目停电,让运行人员做到运筹维握;

14、4、该开关运行状态在线监测结构,可以实现无人值守,智慧远程集控高压室,减少运行、维护人员的巡检工作强度,省出大量的时间处理别的业务,提高了工作效率。...

【技术保护点】

1.一种开关运行状态在线监测结构,包括中置式开关柜(1),其特征在于:所述中置式开关柜(1)的中部固定设置有隔离室(2),所述隔离室(2)的前方活动安装有开关柜帘板(3),所述开关柜帘板(3)活动连接中置式开关柜(1),所述开关柜帘板(3)的中部固定设置有在线监测单元(4),所述中置式开关柜(1)的前端活动安装有移动底座(11),所述移动底座(11)的上端固定安装有断路器小车支撑框体(12),所述断路器小车支撑框体(12)的中部固定设置有存储腔体(13),所述断路器小车支撑框体(12)的上端固定安装有电路器本体(14),所述电路器本体(14)的后端固定安装有断路器触臂(15),所述电路器本体(14)的上端固定安装有视频摄像头(16)。

2.根据权利要求1所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述在线监测单元(4)包括轨道变形监测模块(6)、视频监测模块(7)、局部放电在线监测模块(8)、弹簧拉力在线检测模块(9)和温度在线监测模块(10),所述隔离室(2)的中部固定安装有轨道变形监测模块(6)。

3.根据权利要求2所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述轨道变形监测模块(6)的上方固定安装有视频监测模块(7),所述视频监测模块(7)的左侧固定安装有局部放电在线监测模块(8)。

4.根据权利要求3所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述局部放电在线监测模块(8)的右侧固定安装有弹簧拉力在线检测模块(9),所述温度在线监测模块(10)固定安装在弹簧拉力在线检测模块(9)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述断路器触臂(15)与触头盒安装板(5)电性连接,所述视频摄像头(16)位于开关柜帘板(3)的前方。

6.根据权利要求5所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述中置式开关柜(1)的上端固定安装有警报器(17),所述开关柜帘板(3)的前端固定安装有控制器(18)。

...

【技术特征摘要】

1.一种开关运行状态在线监测结构,包括中置式开关柜(1),其特征在于:所述中置式开关柜(1)的中部固定设置有隔离室(2),所述隔离室(2)的前方活动安装有开关柜帘板(3),所述开关柜帘板(3)活动连接中置式开关柜(1),所述开关柜帘板(3)的中部固定设置有在线监测单元(4),所述中置式开关柜(1)的前端活动安装有移动底座(11),所述移动底座(11)的上端固定安装有断路器小车支撑框体(12),所述断路器小车支撑框体(12)的中部固定设置有存储腔体(13),所述断路器小车支撑框体(12)的上端固定安装有电路器本体(14),所述电路器本体(14)的后端固定安装有断路器触臂(15),所述电路器本体(14)的上端固定安装有视频摄像头(16)。

2.根据权利要求1所述的一种开关运行状态在线监测结构,其特征在于:所述在线监测单元(4)包括轨道变形监测模块(6)、视频监测模块(7)、局部放电在线监测模块(8)、弹簧拉力在线检测模块(9)和温度在线监测模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶瑞基区思君王碧涛廖钧王鹏孙健彭仲肖凯谢忠忠魏洪坤
申请(专利权)人:广东中南钢铁股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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