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CN111366843A - 一种断路器装置及分合闸检测方法和装置 - Google Patents

一种断路器装置及分合闸检测方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种断路器装置及分合闸检测方法和装置，该方法包括：采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。本发明通过采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，并根据得到的N个断路器分合闸位置信息来最终确定断路器的分合闸位置，可以准确得到断路器的真实位置，避免了断路器分合闸检测结果不可靠的现象。

Description

一种断路器装置及分合闸检测方法和装置
技术领域
本发明涉及一种断路器装置及分合闸检测方法和装置，属于电力设备检测技术领域。
背景技术
变电站运行条件复杂，环境差异大，断路器机构及其传动部件的机械状态无法提前准确判断，可能存在因金属部件锈蚀，导致操作机构卡涩或拒动，出现机械或电气方面的故障；且仅靠分、合闸位置辅助节点难以准确反映开关分合状态，不满足关于“双确认”判据的要求，还可能因辅助节点粘连造成错误判断。高压断路器的分、合闸位置主要依靠辅助节点进行判断，分、合闸状态判别方式单一，因此迫切需要新的方法来完善“双确认”技术判据，提高“一键顺控”、遥控操作位置判别的可靠性，提前预判操作机构及传动部件的运行状态，降低运行风险。
变电站断路器位置常采用通过辅助开关上传遥信信号及现场人工观测判断分合是否到位，现场人工判断时容易受到观测者的主观影响，工作效率低。由于无人值守站、遥控操作现场通常无法人工确认，目前一些站采用在断路器传动轴上增加微动开关等方法辅助判断断路器位置状态，但是存在稳定性差等问题。
为了实现对断路器分、合闸位置的检测，申请公布号为CN108226770A中国发明专利申请文件公开了一种断路器故障诊断方法，通过检测分合闸线圈电流的方式来检测断路器分合闸。但是，由于一些其他的外在因素，比如：变电站运行条件复杂，环境差异大等，仅靠一种检测方式无法准确检测断路器的分合闸状态，还可能因其他原因造成错误判断。为了解决上述问题，可以采用两种不同的方式判定断路器的位置，以实现顺控操作一次设备后开关刀闸位置的“双确认”。但是，当采用两种不同的方式判定断路器的位置时，如果根据这两种方式进行检测得到的结果不一致，由于这两个方式不能相互校验，就无法确定断路器的真实位置。因此，现有断路器分、合闸位置监测方法具有一定的局限性，需要寻找新的技术方法和技术手段，实现分、合闸位置的多重化判定。
发明内容
本发明的目的是提供一种断路器装置及分合闸检测方法和装置，用于解决不管采用一种方式或者两种方式来检测断路器的分合闸位置时，均无法可靠准确得到断路器的真实位置的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种断路器分合闸检测方法，包括以下步骤：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种断路器分合闸检测装置，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种断路器装置，包括断路器以及断路器分合闸检测装置，所述断路器分合闸检测装置包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
本发明的有益效果是：通过采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，当所有检测结果均一致时，此时直接根据检测结果确定断路器的分合闸位置，而当所有检测结果不完全一致时，则将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置，这样可以有效避免由于个别检测过程异常而导致检测结果错误的现象，从而可以准确得到断路器的真实位置，提高了断路器分合闸检测结果的可靠性。
作为方法、检测装置和断路器装置的进一步改进，为了在保证断路器分合闸检查结果准确性的情况下提高检测速度，N＝3。
作为方法、检测装置和断路器装置的进一步改进，为了实现断路器分合闸位置的检测，第一种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器辅助触点的开关状态确定断路器的分合闸位置，第二种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器分合闸线圈的电流信息确定断路器的分合闸位置，第三种路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器两侧主线路上的电流信息确定断路器的分合闸位置。
作为方法、检测装置和断路器装置的进一步改进，为了最终确定断路器的分合闸位置，若通过三种断路器分合闸位置检测过程得到的断路器分合闸位置信息为同一种断路器分合闸位置信息，则将得到的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置；若通过三种断路器分合闸位置检测过程得到多种不同的断路器分合闸位置信息，则将统计得到的个数为2个的对应断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置，同时判定出另外一种断路器分合闸位置检测过程出现异常。
附图说明
图1是本发明断路器分合闸检测方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
断路器分合闸检测方法实施例：
本实施例提供了一种断路器分合闸检测方法，其对应的流程图如图1所示，包括以下步骤：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3。
其中，在本实施例中，取N＝3，即采用三种不同的断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，其中：
第一种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器辅助触点的开关状态确定断路器的分合闸位置，即采集断路器辅助开关的位置，判断是否分闸或合闸到位。此检测过程已经应用到了大多数工程中，将断路器辅助开关节点通过电线引出即可。
第二种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器分合闸线圈的电流信息确定断路器的分合闸位置，即通过分合闸回路中的线圈电流的变化，判断断路器是否分闸或合闸到位。为了获取断路器分合闸线圈的电流信息，在断路器的分、合闸回路中，串接合适的电流传感器，采集分、合闸操作时对应线圈的电流，通过电流大小及分析波形，判断分、合闸线圈及断路器的位置信息。具体的，选择合适的霍尔电流传感器，将其安装在断路器分合闸线圈的就地控制回路的屏柜内；将断路器分合闸线圈的引线穿过霍尔电流传感器的测量孔径，霍尔传感器输出分合闸线圈电流及其波形；根据分合闸线圈的动作电流设置合适的阈值，分合闸线圈电流不超过时不输出，超过阈值则输出断路器动作信号和上传波形。
第三种路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器两侧主线路上的电流信息确定断路器的分合闸位置，即通过断路器两侧电流互感器(CT)的二次侧电流存在与否反应主线路电流的通断，以判断断路器的分合闸位置。
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
在本实施例中，采用上述三种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，会得到3个断路器分合闸位置信息的检测结果，根据3个检测结果，综合判定得出断路器的分合闸位置，此时可以分为两种情况：
情况1：通过三种断路器分合闸位置检测过程得到的断路器分合闸位置信息为同一种断路器分合闸位置信息，也就是三种断路器分合闸位置检测过程的检测结果一致，则将得到的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。即当三种断路器分合闸位置检测过程的检测结果均为分闸位置时，则直接判定断路器分闸到位；当三种断路器分合闸位置检测过程的检测结果均为合闸位置时，则直接判定断路器合闸到位。
例如，设定断路器合闸到位时对应的检测值为1，断路器分闸到位时对应的检测值为0；并且，设定断路器辅助开关的位置为IF，分合闸回路的线圈电流为ID，断路器两侧CT二次侧电流为IC。当断路器辅助开关的位置IF＝分合闸回路的线圈电流ID＝断路器两侧CT二次侧电流IC＝0，则判断为断路器分闸到位；当断路器辅助开关的位置IF＝分合闸回路的线圈电流ID＝断路器两侧CT二次侧电流IC＝1，则判断为断路器合闸到位。当然，作为其他的实施方式，也可以通过设置使检测值0对应为断路器合闸到位，使检测值1对应为断路器分闸到位。
情况2：通过三种断路器分合闸位置检测过程得到多种不同的断路器分合闸位置信息，也就是三种断路器分合闸位置检测过程的检测结果不完全一致，则将统计得到的个数为2个的对应断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置，同时判定出另外一种断路器分合闸位置检测过程出现异常，可以迅速定位故障点。
同样的，设定断路器合闸到位时对应的检测值为1，断路器分闸到位时对应的检测值为0；设定断路器辅助开关的位置为IF，分合闸回路的线圈电流为ID，断路器两侧CT二次侧电流为IC。当断路器辅助开关的位置IF＝分合闸回路的线圈电流ID≠断路器两侧CT二次侧电流IC时，则根据断路器辅助开关的位置IF＝分合闸回路的线圈电流ID确定断路器的位置，同时判定断路器两侧CT二次侧电流的检测过程存在异常；当断路器两侧CT二次侧电流IC＝分合闸回路的线圈电流ID≠断路器辅助开关的位置IF时，则根据断路器两侧CT二次侧电流IC＝分合闸回路的线圈电流ID确定断路器的位置，同时判定断路器辅助开关位置的检测过程存在异常；当断路器辅助开关的位置IF＝断路器两侧CT二次侧电流IC≠分合闸回路的线圈电流ID时，则根据断路器辅助开关的位置IF＝断路器两侧CT二次侧电流IC确定断路器的位置，同时判定分合闸回路的线圈电流的检测过程存在异常。
在断路器分合闸操作时，通过采用上述三种检测过程综合确定断路器的分合闸位置的状态信号，作为远程操作是否成功的确认信号，可完成断路器位置的“双确认”，为变电站一键式顺序控制技术的实施提供良好的技术支持。同时，三种检测过程可以相互校正，在一种检测过程失效导致数据不正常时，依然可以通过另外两种检测过程准确判定断路器的位置，并根据结果错误的检测过程，找出异常可能存在的位置，迅速定位故障点，为故障定位节省宝贵的时间，为变电站运行人员处理故障提供参考。
需要说明的是，当采用三种检测过程对断路器分合闸位置进行检测时，本实施例仅仅是给出了三种具体的检测过程，也可以采用现有技术中存在的其他检测过程来对应替换上述给出的具体检测过程。并且，为了进一步地提高断路器分合闸检测结果的准确性，提高在异常条件下对于断路器位置的判定能力，断路器分合闸位置检测过程的数目N并不局限于3，还可以增加现有技术中存在的其他检测过程对断路器分合闸位置进行检测，然后根据所有检测过程的检测结果，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。例如，现有技术中存在的检测过程为：断路器为电机驱动时，检测驱动电机的运行状态或者运行曲线以得到断路器的分合闸位置。
断路器分合闸检测装置实施例：
本实施例提供了一种断路器分合闸检测装置，包括处理器和存储器，该处理器用于处理存储在存储器中的指令，以实现上述的断路器分合闸检测方法。由于该断路器分合闸检测方法已经在上述的断路器分合闸检测方法实施例中进行详细介绍，对于本领域的技术人员来讲，可以根据该断路器分合闸检测方法，生成相应的计算机指令，以获取断路器分合闸检测装置，此处不再赘述。
断路器装置实施例：
本实施例提供了一种断路器装置，包括断路器以及断路器分合闸检测装置，该断路器分合闸检测装置包括处理器和存储器，处理器用于处理存储在存储器中的指令，以实现上述的断路器分合闸检测方法。由于该断路器分合闸检测方法已经在上述的断路器分合闸检测方法实施例中进行详细介绍，此处不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种断路器分合闸检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
2.根据权利要求1所述的断路器分合闸检测方法，其特征在于，N＝3。
3.根据权利要求2所述的断路器分合闸检测方法，其特征在于，第一种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器辅助触点的开关状态确定断路器的分合闸位置，第二种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器分合闸线圈的电流信息确定断路器的分合闸位置，第三种路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器两侧主线路上的电流信息确定断路器的分合闸位置。
4.根据权利要求2或3所述的断路器分合闸检测方法，其特征在于，若通过三种断路器分合闸位置检测过程得到的断路器分合闸位置信息为同一种断路器分合闸位置信息，则将得到的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置；若通过三种断路器分合闸位置检测过程得到多种不同的断路器分合闸位置信息，则将统计得到的个数为2个的对应断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置，同时判定出另外一种断路器分合闸位置检测过程出现异常。
5.一种断路器分合闸检测装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
6.根据权利要求5所述的断路器分合闸检测装置，其特征在于，N＝3。
7.根据权利要求6所述的断路器分合闸检测装置，其特征在于，第一种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器辅助触点的开关状态确定断路器的分合闸位置，第二种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器分合闸线圈的电流信息确定断路器的分合闸位置，第三种路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器两侧主线路上的电流信息确定断路器的分合闸位置。
8.一种断路器装置，包括断路器以及断路器分合闸检测装置，其特征在于，所述断路器分合闸检测装置包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：
(1)采用N种断路器分合闸位置检测过程对断路器的分合闸位置进行检测，N≥3；
(2)获取各断路器分合闸位置检测过程检测得到的断路器分合闸位置信息以得到N个断路器分合闸位置信息，统计属于同一种断路器分合闸位置信息的个数，将个数大于N/2的断路器分合闸位置信息确定为断路器的分合闸位置。
9.根据权利要求8所述的断路器装置，其特征在于，N＝3。
10.根据权利要求9所述的断路器装置，其特征在于，第一种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器辅助触点的开关状态确定断路器的分合闸位置，第二种断路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器分合闸线圈的电流信息确定断路器的分合闸位置，第三种路器分合闸位置检测过程为通过检测断路器两侧主线路上的电流信息确定断路器的分合闸位置。
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