12kV開關(guān)柜斷路器機(jī)械特性監(jiān)測與弧光檢測的研究.pdf

1、隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展，110kV及以上電壓等級均有比較成熟、完善的保護(hù)措施，但是6kV到35kV這個電壓等級范圍內(nèi)的母線系統(tǒng)卻一般不予配置專用的快速母線保護(hù)，而是依賴于上一級變壓器的后備保護(hù)切除母線短路故障。這就導(dǎo)致了故障切除時間的延長，加大了設(shè)備所受損傷程度。目前，斷路器的在線監(jiān)測實際應(yīng)用較少，工作人員無法實時了解到斷路器的健康狀況，只能通過定期檢修來排除故障隱患，大大增加了檢修成本的同時也有可能因此而造成斷路器出現(xiàn)新的故障。斷路器

2、的在線監(jiān)測能有效地提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。論文針對上述問題，主要做了以下工作：
　　1．分析弧光產(chǎn)生的原因及危害，基于電弧光的能量與頻譜分析，研究電弧光的檢測原理，采用過流和弧光雙判據(jù)來檢測弧光。選擇合適的弧光傳感器，重點闡述了弧光檢測單元的硬件模塊設(shè)計。
　　2．設(shè)計了斷路器智能監(jiān)控單元的整個硬件系統(tǒng)，重點對裝置中的傳感器采集模塊、信號處理模塊和CPU控制模塊進(jìn)行硬件電路設(shè)計，包括模塊元器件的選型、電路原理分析。設(shè)計

3、了智能監(jiān)控單元的軟件模塊，闡述了各個模塊的程序結(jié)構(gòu),分析斷路器機(jī)械特性參數(shù)的算法以及HMI顯示單元模塊的原理和顯示界面，重點分析斷路器分合閘動作的判定依據(jù)和斷路器分合閘時間的算法。實現(xiàn)了斷路器機(jī)械特性參數(shù)的現(xiàn)場獲取，通過所獲取的機(jī)械特性參量，繪制出斷路器的行程－時間和分合閘線圈電流－時間曲線，用于分析判斷斷路器的動作是否異常。
　　3．通過對12kV斷路器進(jìn)行實驗，多次進(jìn)行斷路器手動分合閘操作，在顯示單元中實時觀察斷路器各機(jī)械參數(shù)