HTGＫ-HI高压开关综合测试仪
一、产品介绍
１.1概述
HTＧK－HI高压开关综合测试仪是我公司为适应现场测试高压开关动作特性的需要,开发研制的专用仪器。它以单片机为核心进行采样,处理和输出，其主要特点是采用汉字提示以人机对话的方式操作,汉字显示结果并打印输出,具有智能化、功能多、数据准确、抗干扰性强、操作简单、体积小、重量轻、外观美等优点,适用于各种户内、户外少油、多油开关、真空开关、六氟化硫开关的动特性测试。
1.2主要测试项目及功能
1、12个断口的固有分、合闸时间；
2、重合闸时间；
3、分、合闸最大不同期性；
4、刚分、刚合速度；
5、弹跳时间及幅度；
６、开关开距及开关超行程(真空开关预置开关行程）;
７、分、合闸平均速度;
８）显示、打印速度—距离曲线
1.３主要技术指标
１、时间测量
同时可测量断口数:≤1２个
测定过程整定时间：０—6秒
分辨率：0.1ms
２、开关开距、开关超行程、弹跳幅度测量
量程:１000mm
分辨率：１mm
3、测量误差
时间测量误差:1
行程测量误差:1.
4、速度测量范围:0—２0m/s
5、内置电源
输出电压：２0V—2３0V 误差：1%
6、工作条件
工作电压：ＡC２20V±１0 %
频率：50Hz
功耗:≤6０w
使用环境温度:04０Ｃ
使用环境湿度：≤90
体积:40035020０ｍm3
重量：7ｋｇ
1.４术语定义
刚分、刚合速度：动静触头刚分后、刚合前10ｍｓ触头运动的平均速度（为油开关定义)。
平均速度：开距除以时间等于平均速度。
开关开距：动触头从分闸位置到刚合位置之间(测合闸速度时得到此数
据）。
开关超行程：动触头从动作开始到刚分闸位置之间的距离（测分闸速度时得到此数据）。
总行程:开关开距+开关超行程。
二、面板介绍
2.1面板布置图
2.２时间测试端口
面板左上角插座为时间测试端口。
将时间测试线一端插入面板左上角时间测试端口另一端连接被测仪器A相B相C相。接线如上右图。
公共端插口连接测试线至各相断口动触头(动触头相互短路连接汇合)。
约定: A1端口对应端口安装传感器。
2.3交流电源输入
请用本公司提供的电源线连接到仪器侧面的电源插口,打开电源开关仪器便可以正常工作,如连接好后仪器不能工作请检查保险丝。
电源要求∶现场交流电源应符合220V±10％,５０Hz 工频电源。
使用时最好将仪器接地。
2.4直流电源操作
开机后可请选择内电源或外电源,如选择内电源触发则由本仪器合闸控制或分闸控制提供正电源,公共端提供负电源(如上图),如选择外电源则本仪器不提供电源,而由外部提供电源。
当画面进入“预置实验时间”项便可调节输出相应的操作电压，运行结束后仪器将自动关闭操作电源。
警告：1、外置电源时，电源接K+。
2、内置电源时，电源接Ｋ—。
3、内置电源时，系统直流电源断开。
2.５采样尺介绍
将配件中的采样传感器接口一端接到采样输入（如上图)。采样支架安装见“采样尺安装”。
２．６功能键介绍
[][］[ ]［］键:可使光标移至需要操作项或修该位。
［认可]键：认可当前光标提示项。
［预置]键:预置参数或时间。
［运行］键：启动分、合闸。
[退出]键；从下级菜单返回到上一级菜单。
[触发］键：选择触发方式。
[复位]键：计算机复位。
三、仪器操作说明
仪器操作项以中文菜单形式显示,采用人机对话方式进入所选项，开机后显示屏显示；开关类型选择
1 油开关
2 真空开关
3 六氟化硫开关
友情提示:请在此界面下选择“内置电源”或“外置电源”
[开关类型选择］:
开关类型选择用[ ]、[]键移动光标至需测量的开关类型后，按[认可]键进入下级菜单。
如果选择六氟化硫开关,屏幕显示：请预置刚合(分）时间。（B3型有此项视测量参数定)测试仪器已定10mｓ为计算刚合(分）的时间,用户根据需要修改此参数，用[]、[] 键移动光标至需要修改位上，用[预置]键修改参数，按［认可]键进入下级采单。
如果选择真空开关,按[认可]键后,用[］、[］移动光标
至需要预置或修改的位置上,用［预置]键预置真空开关的开距,然后按[认可］键进入下级菜单（此时仪器选择外触发方式,如真空开关不测速度请选择内触发方式),此时显示屏显示：
1 测试项目选择
2 断口状态检查
3 校正试验日期
4 测试结果选择
?
用［］、[ ]键移动光标至所需项按[认可]键后进入所需菜单。
下面按项进行说明
[测试项目选择]：
主要功能：选择试验项目、试验过程、试验结果及打印选择。
选择此项按[认可］键后显示：
1 合闸试验
2 分闸试验
3 重合闸试验
4 返回
用[ ］、［]键移动光标至所需项按［认可]键进入试验时间预置项,如需退出按[退出]键或［认可]返回项。
[预置试验时间项]:
友情提示:如果是内置直流操作电源,请调节相应的操作电压，运行结束后仪器将自动关闭操作电源。
用[预置]键预置试验时间,可根据需要预置“0—6”秒，一般开关检测为1秒，重合闸试验时的无间流时间根据被测开关的技术要求而设
定。预置后按［运行]键,仪器将自动完成试验。试验结束后，显示试验结果菜单：
1 测试结果
2 断口状态检查
3 坐标图
4 打印结果
[测试结果]:
用[ ]、[ ]键移动光标选择测试结果项。按［认可]键后显示各项试验结果，由于此项是页面显示，用[ ]键进行翻页，循环显示。按［退出]键回到试验菜单。
[坐标图]：
按[认可]键,显示一距离曲线（安装采样器后才有此曲线)，按[退出]键回到试验结果菜单。
[打印结果]：
按[认可］键，显示:
1 数据打印
2 坐标图打印
按［]、[ ]键选择所需打印结果，按[退出]键返回试验结果菜单。（没有参数时,打印机不打印）。打印结果可以做完“分”、“合”
闸试验后一次打印，打印的结果都为最后一次试验结果。
油开关的最大速度、平均速度、弹跳幅度只作参考，不打印。[速度详细结果]:
1 显示详细结果
2 打印详细结果
3 返回
用［]、[ ]键选择所需项，按［认可]键进入所选项。按[退出］键或返回项,返回结果菜单。
用[ ]翻页观看3~２4ms速度的变化打印项可将3~2４ms速度打印出来。
［断口状态检查］:
主要功能:用于检查接线是否正确，调试开关不同期性。
选择此项按［认可］键,此时显示各断口状态,按[退出］键回上一级菜单。
1、检查接线
安装好采样器后,将开关置“分闸状态”,此时观看接线的断口状态是“分”状态，反之亦然。如果是“合”闸状态,可能采样器没装正，有短路现象，此时可微调采样器的位置或杠杆手动开关动触头,直到开关端口状态与显示断口状态相同为止。
真空开关安装外触发装置后,将开关“分闸”状态此时显示断口状态是“分”，如果是“合”状态，请将开关的动触头和静触头与测试仪的连线互换。
２、调试开关的不同期性
将开关置“分闸”位置,用杠杆手动“合闸”移动开关触头，观看此时断口状态来调整不同期性。用此法代替了原来的灯泡法调试
[校正试验日期]：
选择此项按[认可］键后,用［]、[]移动光标至需预置或修改的位置，用［预置]键修改日期，该日期主要是打印需要,按[退出]键返回上级菜单。
[测试结果选择］：
按[认可］键进入试验菜单，操作方法同上。
四、开关接线案例
要求：采样器安装的断口与仪器面板上“A1”断口相连
4.1接线操作方法
当内置电源时：“合闸控制”、“分闸控制”接线柱的接法:“合闸控制”接操作柜内的⑧接点;“分闸控制”接操作柜内的⑦接点,仪器上公共端接“-ＫM”操作柜内的保险去掉。如图1
当外置电源时:“合闸控制”、“分闸控制”接线柱的接法:“合闸控制”接操作柜内的⑧接点;“分闸控制”接操作柜内的⑦接点，仪器上公共端接“＋ＫＭ”
如图1
+KM -KＭ
合闸控制
H Ｃ
。
2
ＴQ
+HM 分闸控制-HM
图（1）
4.2 油开关采样尺的安装
打开灭弧室上盖将传动杆插入灭弧室，旋入动触头螺孔上固定紧,传动杆的另一端与采样尺联接，尺能在滑槽内上下滑动,尺座与灭弧室固定。
采样器信号引线插头接于面板上“采样输入”接口，安装采样的采样杆时，必须保持采样尺的清洁和线性度。采样尺有油污和灰尘时，必须用汽油或酒精洗干净，否则,测试结果将有很大的离散性。
接线:开关各动触头用导线联在一起接开关仪上的接地端,再与大地可靠相连,开关定触头端分别接开关仪的A、B、Ｃ断口。(请参看图3 ）
2
高压开关柜在线测温技术特点 根据现场设备的一些具体结构和运行要求，商压开关柜对侧温手段有一定的要求: (1)非接触式侧沮法不适应现场的开关柜结构。 根据现有的XGN和KYN型开关柜的共体结构，高压开关柜主要包含断电器、隔离开关、电流互感器、电纽头等设备。柜内的导电部位全部采用绝缘热缩包封，这是为了防止设备因为脏污受潮而引起污闪事故，又遗免因为动物进去引起短路。 广电网公司在反事故技术措施也明确要求“运行及未投运的移开式开关拒(KYN型开关柜)的导电臂都必须装配绝缘套，今后进入广电网系统运行的小车柜，开关小车导电臂必须安装绝缘护套，，正因为如此测沮的所有部位都需要被绝缘护套包扎，这就决定了非接触式洲沮技术不能在开关柜内得到好的应用。 (2)侧温装里商压绝缘问题突出. 由于高压开关柜内设备带电运行，而洲A传感器必须安装在被测物体的侧全点上，属于高压设备，而信号采集装置安装在在柜体或者柜外，其外壳与地网相连接，则测且侧沮传感器和信号采集装叉之间存在高电压。因此要采取正当有
效的措施隔离高压与低压设备，同时各设备之间要保持安全距离.不能被侧A&传感器装里所影响，否则会导致开关柜内设备故障造成事故.这些都是测温系统工程实践首先考虑的问压，同时也是造成开关柜测沮技术发展缓慢的旅因之一。 (3)测温装叉不能影响设备原有性能。 开关柜内断电器、隔离器开关均为可操作性设备，分合操作必须遵循其运行方式，而在线装笼的安装不能影响到设各的性能，以上这些对与侧沮装里都有一定的要求，既要适应现场设备的具体结构，也要确保柜内测a传感设备安装可命。 (4)商压开关柜运行环垅恶劣，电磁干扰严重。 裔压开关柜柜内采用了全密封结构，除了一部分观察窗之外，其它部分采用金属挡板密封.根据开关柜IP3X的防护等级.各柜体之间的距离范围不能大于2.5mm。与此同时柜内设备运行电流很大，一些大电流柜柜体就箫要数千安培的电流，甚至达到4000A.变电站内复杂的电磁环境与电磁的干扰影响了侧退系统，进而降低了测沮设备数据之间的可命性。
第一部分：高压柜的技术规范 KYN28A-12高压开关柜 1概述 1.1开关柜内配置高性能真空断路器，成套设备可满足电网对高压开关柜要求，并适合“五 防”和全工况、全封闭、全绝缘条件。 2环境条件 KYN28A-12型开关柜在设计中已充分考虑到客户当地的气候及周围环境，并满足其特殊要求。条件与措施如下： 气候与环境条件产品正常适合的条件辅助措施 海拔高度(m) 不超过2000m 最高温度(oC) ＋40 最低温度(oC) -15 配自动控制加热器 最大相对湿度月平均(＋25oC) 90% 低于标准装加热器防凝露最大相对湿度日平均95% 抗震能力不超过8度 最大温差(oC) 25 没有火灾、爆炸危险、严重污染、化学腐蚀及剧烈振动的场所 3技术参数 3.1开关柜参数 3.1.1额定电压：10kV 3.1.2运行最高电压：12kV 3.1.3工频耐压：42kV/min 3.1.4雷电冲击电压：75kV 3.1.5频率：50HZ 3.1.6主母线额定电流：1250A 3.1.7短时耐受电流：31.5kA/4S 3.1.8额定动力稳定电流：80kA 3.1.9防护等级：IP4X；断路器门打开IP2X
3.2VS1-12真空断路器技术参数 3.2.1额定电压：10kV 3.2.2运行最高电压：12kV 3.2.3频率：50HZ 3.2.4额定电流：630A、1250A 3.2.5额定短路开断电流：25、31.5kA 3.2.6额定动力稳定电流：80kA 3.2.7四秒热稳定电流（有效值）：31.5kA 3.2.8合闸时间：≤67ms 3.2.9分闸时间：≤45ms 3.2.10燃弧时间：≤15ms 3.2.11电寿命：额定电流下允许开断2万次，额定短路开断电流下允许开断50次3.2.12机械寿命：3万次 3.2.13保证运行寿命：大于30年 3.2.14真空度：10-7托，终至真空度过10-4托 3.2.15操作机构形式：弹簧储能式 3.2.16操作电源：储能电机DC220V；分、合闸控制：DC 220V 3.2.17消耗功率：140W 3.2.18分、合闸功率：250W 3.2.19高压真空断路器采用宁波耐吉科技有限公司品牌 3.3电流互感器 3.3.1型号：LZZQB8-10A 3.3.2型式：串接式或母线式、浇注绝缘 3.3.3额定电压：10kV 3.3.4准确等级：0.5（测量）≥10VA；5P20（保护）≥10VA 3.3.5局部放电：< 10PC 3.4电压互感器 3.4.1型号：JDZ8-10A 3.4.2型式：三相式、固体绝缘浇注
高压开关设备在线监测技术策略研究孙增利 发表时间：2018-10-17T10:23:06.120Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：孙增利[导读] 摘要：高压开关的在线监测可以实时、连续地监测开关柜的重要参数。 （陕西能源电力运营公司陕西省西安市 710016） 摘要：高压开关的在线监测可以实时、连续地监测开关柜的重要参数。它不仅可以提供设备现有的运行状态，还可以分析各种重要参数的变化趋势，及时发现设备是否有故障，判断提醒电力设备是否从常规维护变为状态维护，进行有选择性维修。一方面缩短了维修周期，降低维修成本，另一方面，防止隐患事故化，提高设备利用率，保证供电质量，具有重要的经济意义。 关键词:高压开关设备；监测技术；策略 随着我国经济的快速发展，作为国民经济的命脉，电力工业的现代化变得越来越重要。管理网络化、数字化、自动化已成为电力发展的必由之路。特别在较成熟的变电站领域内，无人值班变电站，综合管理和安全管理现代化是大势所趋，为适应其要求，对高压开关电气设备进行综合监测，对高压开关电气设备的工作状态进行集中管理显得越来越重要。 一、在线监测的应用现状 近10年来在线监测的应用主要是设备调试后的重新实施，成本相对较高。在线监测作为一种先进的设备状态监测技术，本应取得较好的监测效果，但却与预期背道而驰。主要表现为:(1)产品技术性能差，稳定性差，检测传感器和通信缺乏严格的产品性能测试，导致产品性能特别不稳定，可靠性非常低，使操作员对其失去信心;(2)大部分在线监测是科技投资形成的资产。没有资产转移程序，往往导致单位运营和资产管理单位不统一，缺乏系统化运营导则和维护规定，使设备可靠性和稳定性下降;(3)大部分在线监测设备不稳定性决定了调试过程问题多，导致成本大幅增加;(4)技术规范，尤其是系统通信协议不统一，导致信息孤岛，无法形成规模效应。归纳起来，主要原因有两个:一个是技术先天缺陷，智能化程度低，不能很好解决高压开关柜和在线监测设备的匹配问题。安装在线监测设备，为了高压开关柜的安全可靠性，采取降低测量精度或选择减少监测点；不能智能区别环境和消除干扰因素，如高压开关柜在线监测设备的电磁干扰，导致性能下降或丧失功能。第二个是网络监控设备制造商与高压开关柜制造商之间的配合衔接不到位。由于在线监测设备和“紧密连接”的高压开关柜投标主体不一致，设计制造和运行维护界面容易弄混，划分不清，影响在线监测设备的缺陷和故障的及时处理。其深层原因就是在线监测专业与高压开关柜的分离。僵化的体制与前沿科技化多学科综合性企业矛盾的集中表现，这种情况也决定了网络监测的研究和应用不是一朝一夕的事情，也是近十年来网络监测技术进展缓慢的根本原因。 二、高压开关设备在线监测技术策略 1. 监测参量的选择。这里提到的高压开关设备主要是指126kV 及上的瓷柱式断路器、罐式断路器和GIS(HGIS)。高压开关设备在线监测技术比较成熟的有6 个监测参量，即触头行程、分合闸线圈电流、开断电流、储能电机电流、SF6气体密度和局部放电。高压开关设备历年的运行历史数据是选择在线监测参量的重要根据。主要是机构异常(包括分合闸线圈烧毁、辅助开关故障、储能异常、拒动、分合不到位)和SF6气室的密封不良。另外由于开断电流监测的实现仅为断路器在线监测设备的一种附加功能，成本较低，其经济性较好，因而提升了其在线监测的利用。虽然高压开关原件多，结构差异大，但检测数据原则上主要就是这几个，目前在线监测的主要理由就是可靠性，经济性的原则来综合衡量。 2.温度在线监测。一是光纤光栅温度在线监测，是采用光纤传导信号，不受高压高温和电磁环境的干扰，光纤测温传感器重量轻、体积小，能够直接安装到带电物体的表面，精确测量带电物体的温度，这对于各类室内室外的设备，地下电缆等设施的温度实时监测非常有效。而红外测温为非接触式测温，其特点是非接触，可移动，但是对测量方法和测量环境要求高，精度也较差，易受环境及周围的电磁场干扰，红外测温对温度、湿度、光照要求苛刻( 例如要求检测目标和环境温度一般不低于5℃，湿度不大于85%，不应在有雷、雨、雾、雪的天气中检测，若风速超过0. 5m/s 就要记录风速，进行数据的测量修正，被测对象一定要避免灯光直射或在阴天及日出之前、日落之后进行等等) ，不但需要人工操作，而且无法全天候的测量，更谈不上实现自动在线测量了。二是光纤测温与光电结合型测温系统的比较。光纤测温与光电结合型测温系统的比较如表1所示。其中标准温度以分辨率为1 ℃的水银温度计为准。可以看出，系统测量误差在±1 ℃以内，符合设计的预期目标。 3.机械状态监测。断路器的机械特性可以直接反映断路器的运行状态，为判断断路器的健康状态提供依据。此外，根据这两个全球调查高压断路器的可靠性由国际大电网会议和高压开关事故的统计分析在中国，80%的高压断路器的故障是由机械引起的，并且大多数故障是由运行机制引起的。因此，对执行机构特性的监测是非常重要的。监测断路器机械状态需要位移传感器和小电流传感器。位移传感器可以监测断路器的位置信息，如开关速度，切换时间，开关同步位移，等。小电流传感器可以监测断路器开关，开关线圈电流波形，断路器储能电机工作状态，等等。我们建议安装位移传感器和小电流传感器在新建变电站综合监控和掌握断路器的机械特性。在运行中变电站的断路器机构箱内不建议安装位移传感器，因为位移传感器安装在断路器的主轴上，用来测量断路器的位置信息。在现场改造中，需要更换断路器的工作机构，部分机构需要更换断路器的主轴，整个灭弧室需要吊装，这可能会增加断路器的安全隐患。建议安装小电流传感器。通过监测断路器断开、闭合线圈电流波形和储能电机电流，可以计算出储能状态、储能时间、频率等信息。能够得到工作机构和断路器的工作状态，能够尽早发现故障前兆，从而实现早期维修。另外，HC中安装了小电流传感器，不需要对本体进行任何修改。 现在，许多加工企业在建立了自己的研究和开发中心，出现了兼容程度高、稳定性大的在线检测设备，走上了系统化的发展道路，明显消除专业界限，具有综合程度强，适应性范围广的特点，这是我们乐于和期待见到的局面！ 参考文献 [1]苑舜.高压开关设备状态监测与诊断技术[M].北京机械工业出版社，2017.
高压开关柜在线测温的必要性及测温方式 摘要：因为高压开关柜中的空间是密闭的，加上电气设备的安全距离非常小， 当开关柜内温度升高以后，会导致空气绝缘下降引发故障，因此高压开关柜采用 在线测温技术具有重要意义。针对这个问题，本文对在线测温技术在高压开关柜 中应用必要性进行了分析，并探讨了在线测温技术的具体特点，希望可以提供一 些参考，使高压开关柜能够更加稳定的运行。 关键词：高压开关柜；温度升高；在线测温；必要性 由于高压开关柜属于封闭式结构，散热性能不好，容易积累很多热量，对于 变低或母联等大电流开关柜，在长时间满负荷工作时，当热量急剧上升后，会对 电气设备造成损害，绝缘性大大降低。因此必须做好对开关柜母排、开关触点等 部位的及时监测，并做好相应的报警措施。由于温度过高导致开关柜过热时，会 导致火灾和停电事故，造成极大的经济损失，因此必须加以重视。 1高压开关柜应用在线测温技术的重要意义 高压开关柜是电力系统中作用非常大的电气设备，由于内部封闭容易导致温 度过高，从而引发高压开关柜故障，是目前普遍存在的问题。因为开关柜内部温 度过高，对设备安全运行造成严重影响，同时由于温度过高是逐渐上升的，因此 如果不能及时采取相应措施，温度会剧烈升高，严重损害到绝缘性能和电气设备 使用寿命。 现在红外线测温技术的使用非常普遍，及时查找设备存在的安全隐患从而及 时处理，可以避免更大损失。但是因为红外测温技术适用范围是暴露在外界的设备，针对目前电力系统重要设备高压开关柜不能有效进行检测或容易存在检测死角。高压开关柜的特点是内部密封，有大量接头、开关触点和示温片在外面是看 不到的，不能使用其他测温方法随时检测存在的故障问题。所以，目前对高压开 关柜内部的接头及开关触点的温度监测面临困难，需要采取在线测温技术，才能 更好的处理。 2引发高压开关柜温度升高的原因 2.1金属接头的膨胀 设备的铜质螺栓接头在设备运行过程中，由于负荷电流、温度发生改变会出 现塑性变形，和温度具有密切的关系。实际中发现，当接头处温度达到80摄氏 度以上时，接头金属会受热出现膨胀，因此接触表面会产生缝隙导致氧化。一旦 负荷电流和温度降低后，接头金属恢复原位置，但因为表面具有氧化膜，不能直 接接触。每次温度提高后，接触电阻就会增加，这样反而又会使温度上升，由此 出现一个不良的循环。 2.2连接部位螺栓过紧 安装人员在进行导体连接时，通常认为对螺栓要拧的足够紧才可以。但是如 果螺母压力过大时，由于材料强度不够高，施加过大压力，反而会使接触面突起，减少了接触面积，增大了接触电阻，使导电效果下降。 2.3 其他影响因素 其他影响因素包括：安装工艺问题，比如加工、连接母线中，没有处理好母 线接触表面，表面粗糙不光滑，会增加有效接触面积，提高接触电阻导致发热。 由于开关柜中高压裸露，内部封闭空间小，因此不能人工开展巡查监测温度，常 规的测温方法也不能使用。 无线测温技术是在开关柜中的把带电接头和触点安装好温度传感器，通过在
文件编号：GD/FS-3182 （安全管理范本系列） 交流高压开关的使用安全 详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
交流高压开关的使用安全详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1一般要求 1.1选用高压开关设备的技术措施 (1)所选用的高压开关设备除应满足相关国家标准外，还应符合国家电网公司《交流高压断路器技术标准》、《交流高压隔离开关和接地开关技术标准》、《气体绝缘金属封闭开关设备技术标准》，严禁选用已明令停止生产、使用的各种型号的开关设备。曾造成重大事故的同一生产厂家、同一种型号产品，在未采取有效改进措施前禁止选用。 (2)高压开关设备应选用无油化产品。 (3)切合电容器组应选用开断电容电流无重击穿及适合于频繁操作的断路器。
(4)对于频繁启停的高压感应电机回路应选用SF6断路器或真空断路器、接触器等开关设备，其过电压倍数应满足感应电机绝缘水平的要求，同时应采取过电压保护措施。 1.2新装设备和检修后开关设备的技术措施 (1)设备的交接验收必须严格按照国家和电力行业有关标准要求进行，不符合交接验收标准不能投运。 (2)新装及检修后的开关设备必须严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《电力设备预防性试验规程》、产品技术条件及有关检修工艺的要求进行试验与检查。交接时对重要的技术指标应进行复查，不合格者不准投运。SF6开关本体大修后应进行交流耐压试验。请登陆:输配电设备网浏览更多信息
论10kV高压开关柜智能化在线监测系统 发表时间：2019-08-30T16:42:11.807Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：詹松茂[导读] 摘要：本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。 广东正超电气有限公司 515000摘要：本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。高压开关柜是电力系统中不可缺少的重要设备，承担正常线路的投入、退出以及故障线路的切除，对电网和负荷的安全、稳定运行起着控制和保护双重作用，其状态的好坏直接影响着电力系统的可靠运行。 关键词：高压开关柜；在线监测；系统；内容引言 随着变电站综合自动化和配电自动化的迅速发展，电力系统自动化程度越来越高，相应地对各种输变电和配电设备提出了更高的要求。在电力系统中起着控制和保护等重要作用的高压开关柜首当其冲，不仅要求运行中的高压开关柜要有高度的可靠性，而且还要监视其自身的运行状态。对反映其性能的运行参数实施在线监测，是保证高压开关柜本体运行可靠性的关键。 一、10kV高压开关柜智能化在线监测系统的目标 随着电力系统自动化的迅速发展和供电可靠性要求的日益提高，特别是目前电力部门正大力推行的变电站综合自动化，对高压开关柜的可靠性提出了更高的要求。为了适应这种要求，构建高压开关柜在线监测系统的根本任务是了解和掌握开关柜的主体断路器的运行状态，为断路器的故障诊断、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和准备基础数据。因此，高压开关柜在线监测系统应实现以下几个基本目标： （1）建立高压开关柜在线监测系统，对能反映开关柜本体运行状态的有关参量进行长期连续的监测。 （2）监测系统的投入和使用不应改变和影响开关柜原有的性能及其可靠性。 （3）监测系统应能对开关柜的有关运行参量进行显示和记录。 （4）应用各种数据处理和信号分析方法，综合考虑各种因素，如运行历史，环境因素等，能对开关柜运行状态的相关数据进行分析处理。 （5）采用计算机技术、传感器技术、电磁兼容技术，使现场监测单元的运行有足够的可靠性，具有较好的抗干扰能力和必要的监测灵敏度。 （6）具备一定的通信能力，能满足综合自动化和无人值守变电站的需求。 （7）具有自检和报警功能。 （8）具有很好的可行性和较好的技术经济指标。 二、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的监测内容 对高压开关柜状态进行在线监测，应根据其工作原理及主要故障形式并结合当前的技术水平和产品成本等因素综合考虑监测参数。当前普遍认为应监测以下几项：（1）柜内断路器操作次数统计—监测断路器是否达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修的次数。 （2）开断电流的累计—间接监测断路器灭弧触头（包括灭弧介质）烧损状况是否达到制造厂规定值。 （3）与分、合闸线圈有关的项目：线圈回路—监测控制回路是否完好，有无断线；线圈电流—监测电磁铁及所控制的锁闩或阀门以及连锁触头在操作过程中的工作情况；线圈电压—监测控制回路与电压是否正常。 （4）分、合闸时间—监测分、合闸过程的时间。 （5）断路器动触头行程—监测分、合闸过程的动触头行程-时间曲线。 （6）断路器动触头速度—监测断路器动触头运动速度，包括速度曲线，刚分、合速度、平均速度、最大速度。 （7）断路器动作过程中的机械振动—监测机械部分的卡涩、机构运动零件脱落，缓冲器性能，运行过程中有无非正常碰撞等。 （8）合闸弹簧状态—监测弹簧机构的弹簧压缩状态。 （9）导电接触部位温度—监测发热程度。 （10）绝缘状态，如介损、局放、漏电流等指标——监测开关柜的绝缘状况。 （11）真空断路器的真空度——监测灭弧室内的真空度，判断真空断路器的可靠性。 三、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的结构设计 1. 嵌入式系统 嵌入式计算机系统是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中，是以应用为中心、以计算机技术为基础、软、硬件可裁剪、适应应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它的最大优势是传感器信号的本地数字化，避免了模拟信号的远距离传输，从而大大提高了系统的抗干扰能力和实用性。依据嵌入式系统的构成原则，对于实际变电站中的多台开关柜，采用嵌入式的高压开关柜分布式在线监测系统，其结构如图1所示。 分布式监测系统的基本思想是模拟信号就地采集，就地处理，把模拟信号转变为数字信号通过总线形式传输。彻底杜绝了被测信号的长距离传输的衰减问题及地电位冲击问题，同时也有效的减少了信号传输过程中的干扰。分布式监测系统符合模块化开发，系统总体集成的思想，各模块之间通用性强，互换方便。 2.DSP的系统主控单元
BC6880高压开关机械特性测试仪 使 用 说 明 书 宝应佳特高压电器设备厂
BC6880高压开关机械特性测试仪使用说明书 一、概述 高压开关机械特性测试仪，是我公司针对各种高压开关研制的一种通用型电脑智能化测试仪器。该仪器应用光电脉冲技术，单片计算机技术及可靠的抗电磁辐射技术，配以精确可靠的速度/距离传感器，可用于各种电压等级的真空、六氟化硫、少油、多油等高压开关的机械性参数的调试与测量。 该仪器接线方便、操作简单、操作时只需一次合（分）动作便可得到合（分）闸全部数据。并能打印所需的全部数据，断口电流波形和动触头运动曲线，便于分析保存。 二、功能与特点 2.1测试功能 1）三相不同期ms 2）同相不同期同时测三相双断口ms 3）动触头行程测六个断口mm 4）动触头超行程测六个断口mm 5）合（分）闸时间同时测一至六个断口ms 6）合（分）闸弹跳时间同时测一至六个断口ms 7）刚合（刚分）闸速度测一个断口（传感器安装断口）m/s 8）合（分）闸最大速度测一个断口（传感器安装断口）m/s 9）合（分）闸平均速度测一个断口（传感器安装断口）m/s 2.2 特点 1) 采用了最先进的传感器，精确、可靠、安装方便、适应面广。 2）对开关操动电压适应范围大，DC60V—220V均可操作。 3）能自动判别并显示开关操作中的错误指令和不成功操作。 4）测试方法灵活，无论是合闸操作、分闸操作，一次操作就能获得所需测量数据。 5）测量数据可窗口显示，也可以打印机输出，打印机还能提供六个断口的电流波形图和一个断口动触头的时间——行程的波形图。 6）测试仪体积小、重量轻、便于携带。 7）抗干扰能力强，能在较强的电磁场中正常工作，适合变电站现场测试。 8）仪器自带220V/5A直流操作电源，可现场操动各种开关。并具有延时（一秒钟）断电功能。 9）仪器严格按行业规范DL/T846.3—2004《高压开关综合测试仪》中的定义要求进行数据采集和处理。
工程代号：10KV开关柜 技术规范书 二〇二〇年四月
目录 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4．供货范围 5．技术服务 6．买方工作 7．工作安排 8．备品备件及专用工具 9．质量保证和试验 10．监造
1 总则 1.1 本技术规范书适用于i10KV开关柜，它提出了10KV开关柜设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，卖方应提供符合国家和行业标准以及本规范书的优质产品。 1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在投标书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行，并在“差异”章节中列出。 1.5 本技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 2 技术要求 2.1 应遵循的主要现行标准,但不限于此: GB3906 3 ~ 35kV交流金属封闭开关设备 GB1984 交流高压断路器 GB1985 交流高压隔离开关和接地开关 GB/T11022 高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求 GB3309 高压开关设备常温下的机构试验 GB311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T16927 高电压试验技术 GB263 交流高压电器在长期工作时的发热 GB2706 高压电器动热稳定 GBJ149 电气装置安装工程施工及验收技术协议 GBJ50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
高压开关动特性测试仪说明书 由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压，在插拔测试线、电源插座时，会产生电火花，小心电击， 避免触电危险，注意人身安全！ 安全要求 请阅读下列安全注意事项，以免人身伤害，为了避免可能发生的危险，只可在规定的范围内使用。 只有合格的技术人员才可执行维修。 —防止火灾或人身伤害 使用适当的电源线。只可使用专用并且符合规格的电源线。 正确地连接和断开。当测试导线与带电端子连接时，请勿随意连接或断开测试导线。 注意所有终端的额定值。为了防止火灾或电击危险，请注意所有额定值和标记。在进行连接之前，请阅读使用说明书，以便进一步了解有关额定值的信息。 使用适当的保险丝。只可使用符合规定类型和额定值的保险丝。避免接触裸露电路和带电金属。有电时，请勿触摸裸露的接点和部位。
请勿在潮湿环境下操作。 请勿在易爆环境中操作。 －安全术语 警告：警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。 目录 一、介绍 (5) 二、面板介绍 (7) 三、仪器操作说明 (10) 四、开关接线案例 (14) 五、注意事项 (19)
第一部分：介绍 1.1概述 HTGK-H 高压开关测试仪以单片机为核心进行采样，处理和输出，其主要特点是采用汉字提示以人机对话的方式操作，汉字显示结果并打印输出，具有智能化、功能多、数据准确、抗干扰性强、操作简单、体积小、重量轻、外观美等优点，适用于各种户内、户外少油、多油开关、真空开关、六氟化硫开关的动特性测试。 1.2主要测试项目及功能 1．12个断口的固有分、合闸时间； 2．重合闸时间； 3．分、合闸最大不同期性； 4．刚分、刚合速度； 5．弹跳时间及幅度； 6．开关开距及开关超行程（真空开关预置开关行程）； 7．分、合闸平均速度； 8．显示、打印速度—距离曲线 1.3 主要技术指标 1．时间测量 同时可测量断口数：≤12个 测定过程整定时间：0—6秒 分辨率：0.1ms
开关柜温度检测系统调查报告 为了解市场上无源无线，有源无线，红外开关柜温度检测系统 的特性与价格特进行此次调查！以下是此次调查的结果： 1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性： 高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来 越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高， 10， 35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使 用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的 影响。目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况，尤其是母排连接等部位，通常总是比型式试验测出的数据高。 2. 高压开关柜温度过高的几点原因： (1)试验测得数据通常在试验室完成，持续时间不长，一般不超过 8h，不具备温升累积效应，不能等同于长期运行并持续发热的设备。 (2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其 是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度 将有差异而产生蠕变，也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程还与接头处 的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。 （3）连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧 愈好，其实不然。特别是铝质母线，弹性系数小，当螺母的压力达到某个临界压力值时， 若材料的强度差，再继续增加不当的压力，将会造成接触面部分变形隆起，反而使接触面积减少，接触电阻增大，从而影响导体接触效果。 (4)选用的导体材料电导率不满足要求，多数属于导体原材料纯度不够。 (5)现场的其它因素，比如可能存在安装检修工艺不当，如母线在加工、连接、安装过程中，对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等，导致有效接触面积减少 接触电阻增大而发热。
35千伏高压隔离开关常用型号-厂家-报价 陕西泰开高压开关制造有限公司（简称“泰开高压开关”原西安高压开关厂分支）是一家专业 从事高压真空开关及相关高压产品的研发、生产及销售于一体的重点高新技术企业，高压电 器设备骨干企业，从事高压电力设备生产已有三十余年，拥有宽敞的净化生产区，拥有先进 的生产设备和完善的高压试验、检测设施，以其优越的性能、技术、精湛的工艺、可靠的质量、优质的服务赢得了广大用户的赞誉，并跟多家合资企业、外资企业建立了长期稳定的合 作伙伴关系，我厂专业生产12-40.5KV户内外高压断路器，永磁真空断路器，智能、预付费、小型化、双电源、看门狗等真空断路器，六氟化硫断路器，负荷开关，隔离开关，高压熔断器，避雷器，变压器，高低压成套，电缆分支箱，充气柜，自动化设备电器等高低压电器。 自创建以来一直本着“服务至上“的经营宗旨。不折不扣做好售前，售中，售后，服务各处细节之点，本顾客之所想，为在电气行业中而努力奋斗不止。
陕西泰开高压开关厂是中国高压开关行业定点生产厂家，已成为我国高压开关设备的研发和 生产基地，特别在城网、农网改造和电站改造中一站式供应单位，是国家经贸委城乡电网建设、改造所需设备***的生产企业，坚持走高新技术之路，坚持高新技术产品的研发，近年来陆续开发了10KV智能永磁快速真空断路器，高压智能双电源自动转换装置等，并针对智能 电网的新要求，高压断路器本体能更快速地动作，具有更小的分散性、更高的可靠性，终达 到同步关合的要求，而随着我国电网不断扩大及用电负荷的迅猛增长，原有10KV电压等级 配电网难以满足供电要求，公司适时开发出了24KV户外永磁快速真空断路器，特别是在小 型化断路器上有全新的发展，针对35KV真空断路器取得了突破性的成功。公司将结合对电力设备市场导向的分析，继续并努力开发高新产品。 GW4-40.5GW(D)型户外交流高压隔离开关系双柱式三相交流50Hz户外高压开关设备，用于 电压35KV的电力系统中，供在有电压无负载时分合电路之用，以及对被检修的高压母线、 断路器等电器设备与带电的高压线路进行电器隔离之用。其中防污型的隔离开关可满足重污 秽地区用户的要求，并可以有效地解决隔离开关在运行中出现的污闪问题。GW4系列与CJ2、CJ5、CJ6、CJ11系列电动操动机构组合，特别适合电力系统和电气化铁路领域对远距离分、合的需要。 该系列产品有下列品种： 1）按有无接地开关分：不接地、单接地（左接地和右接地）和双接地； 2）接地开关按承受的短路电流能力又分ⅠⅡⅢ型； 3）按使用地区分：普通型、防污型、耐污型和高原型。 该系列产品符合国家标准和IEC标准的各项要求，产品抗地震性能良好，能满足地震烈度9 度的要求。 售后服务承诺书 我公司本着优质、高效、发展的精神，以优质的产品、贴心的服务为理念，并公开、负责地 向您郑重 承诺如下： 1.我厂出售的所有产品保修期为一年，保修期内免费上门维修(人为因素或不可抗拒的自然现 象所引起的故障或破坏除外)。 2.在接到报修通知后，七个工作日内赶到现场并解决问题。 3.用户可以通过售后电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。 4.用户在正常使用中出现性能故障时，本公司承诺以上保修服务。除此以外，国家适用法律 法规另有明确规定的，本公司将遵照相关法律法规执行。 5.在保修期内，以下情况将实行有偿维修服务; (1)由于人为或不可抗拒的自然现象而发生的损坏; (2)由于操作不当而造成的故障或损坏; (3)由于对产品的改造、分解、组装而发生的故障或损坏。
1 总则 1．1 适用范围 本标准适用于额定电压12kV，频率50Hz三相系统中的户内交流金属铠装中置式开关柜。 本标准不适用于有火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动等场所的开关柜。 1．2 引用标准 本标准在编写过程中主要参照以下资料： GB 3906-2006《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》 GB/T 11022-1999《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》 IEC298（1990）《额定电压1kV以上50kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备》DL/T 404-1997《户内交流高压开关柜订货技术条件》 SD/T318—89 《高压开关柜闭锁装置技术条件》 1．3 使用环境条件 1．3．1 环境温度： 最高温度+400C，最低温度-400C。 1．3．2 相对湿度： 日平均相对湿度≤95%， 月平均相对湿度≤90%。 1．3．3 海拔高度： 1000m。 1．3．4抗地震度： 地震烈度不超过8度。
1．3．5 周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污染。 1．3．6 无严重污秽及经常性的剧烈震动，严酷条件下严酷度设计满足1类要求。1．3．7 在超过GB3906规定的正常的环境条件下使用时： 相对湿度大于70%时应接通电加热器； 凡海拔高度超过1000m的地方，按JB/Z102-71规定处理。 1．3．8 产品应能防止影响设备工作的异物进入。 1．4 额定参数 额定电压； 额定频率； 断路器额定电流； 开关柜额定电流； 额定热稳定电流及其持续时间； 额定动稳定电流； 额定短路开断电流； 额定短路关合电流； 额定绝缘水平； 防护等级。 1．4．1 额定电压： 3.6kV、7.2kV、12kV。 1．4．2 额定频率： 50Hz（±0.2）。 1．4．3 断路器额定电流： 630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A。 1．4．4 开关柜额定电流： 630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A。 1．4．5 额定热稳定电流及其持续时间： 额定热稳定电流：16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA； 持续时间:4s。 1．4．6 额定动稳定电流（峰值）： 40kA、50kA、63kA、80kA、100kA、125kA。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 高压开关柜的在线监测与故障诊断技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5144-24 高压开关柜的在线监测与故障诊断 技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。同时，随着传感器技术、信号处理技术、计算机技术、人工智能技术的发展，使得对开关柜的运行状态进行在线监测，及时发现故障隐患并对累计性故障做出预测成为可能。它对于保证开关柜的正常运行，减少维修次数，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度具有重要意义。 高压开关柜分户内式和户外式两种，10kV及以下多采用户内式，根据一次线路方案的不同，可分为进出线开关柜、联络开关柜、母线分段柜等。10kV进出
线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器，断路器所配的操动机构多弹簧操动机构或电磁操动机构，也有配手动操动机构或永磁操动机构的。不同的开关柜在结构上有很大的差别，这将影响到传感器的安装和选择。 1.高压开关柜的故障表现及其原因 调查统计表明，高压开关柜的故障主要有以下几类： （1）拒动、误动故障：这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类：一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成；另一类是因电气控制和辅助回路造成。 （2）开断与关合故障：这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、
电气信息学院 课程设计任务书 课题名称高压开关柜测温系统设计 姓名专业电气工程及其自动化班级学号 指导老师杨青梁锦吴勇峰 课程设计时间第14、第15周 教研室意见意见：审核人： 一、任务及要求 1. 给出高压开关柜测温系统整体设计框图； 2.说明采用温度传感器的型号，特性，以及具有的优点； 3. 给出具体电路，如信号调理、采样保持电路、隔离、A/D转换等设计思路，画出电 路原理图； 6.说明测温时会遇到哪些干扰问题，增加抗干扰措施； 7.编写设计说明书； 8.课程设计说明书要求用手写，所绘原理图纸用计算机打印。（16K） 二、进度安排 第一周：星期一：下达设计任务书，介绍课题内容与要求； 星期二——星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。 第二周：星期一上午——星期二下午：电路设计，打印出图纸。 星期三：书写设计报告；星期四：书写设计报告；星期五：答辩。 三、参考资料 1.邹积岩. 智能电器. 北京：机械工业出版社，2006 2.王汝文，宋政湘，杨伟. 电器智能化原理及应用. 北京：电子工业出版社，2003
目录 一、高压开关柜测温系统整体方案设计 (1) 1.1系统整体结构 (2) 1.2传感器特性 (3) 二、高压开关柜测温系统硬件设计 (4) 2.1主控单元设计 (5) 2.2数据采集模块设计 (6) 2.3无线通信模块设计 (6) 2.4数据传输模块设计 (6) 三、高压开关柜测温系统软件设计 (4) 3.4温度传感器控制程序设计 (6) 3.5无线通信模块程序设计 (6) 四、原理图 (4)
一、高压开关柜测温系统整体方案设计 1.1系统整体结构 高压开关柜测温系统包括三大部分：高压开关柜内测温节点、高压开关柜外测温接收系统、上位机数据处理与显示。高压开关柜测温系统采用多点组网的方式：8路测温节点对应1 路接收系统。首先，数据采集模块通过主控单元将温度数据打包，再利用无线通信模块把获取的信息传送至接收系统，接收系统采用串口把数据传至上位机后，通过上位机完成温度 信息的处理、显示和保存。 整个测温系统主要包括主控单元、数据采集模块、无线通信模块、电源管理模块以及数据传输模块等几部分，按照系统设计要求选择合适的芯片器件，硬件的选型关系到整个系统的性能。 在整个测温系统的硬件设计中，主控单元是系统的核心部分，控制并协调处理各部 分正常工作，通过温度传感器获取温度信息进行数据采集，无线通信模块和数据传输模 块在系统起中间传递作用，发送、接收上位机指令以及温度数据。电源是系统的动力之 源，是保证系统正常工作的基础，电源管理模块包括系统测温节点感应电源模块和测温 接收系统电源设计两部分。整个系统硬件结构如图 1 所示： 图1：系统硬件结构图 1.2传感器特性 温度传感器的选型不仅影响系统的测量精度，而且关系到信号调理电路的复杂程 度。作为温度信息的获取源，温度传感器的选型对整个系统设计至关重要。目前，各行 业温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻、半导体IC温度传感器等。 本系统选用数字温度传感器DS18B20来完成触点的测温，该芯片的全部传感元件以及转换电路都集成在在TO-92或u SOP封装的集成电路内，可以根据应用场合的不同而改变其外观，易于安装，特别适合狭小空间设备数字测温和控制领域，本文采用的是接耳式DS18B20探头。 DS18B20 的特点及一些工作参数如下： （1）可以用数据线供电，工作电压3～5.5V； （2）温度数字量转换时间200ms（典型值）； （3）测温范围-55℃～+125℃（-67～257°F），适合高压开关柜测温； （4）测量结果以9～12 位（可选）数字量方式串行传送，可通过CRC 校验码提高抗干扰纠错能力，用户可定义的非易失性温度报警设置； （5）每个DS18B20 均有特定64 位ROM 编码即ID 号，因此可以在一条数据线上连接多个DS18B20； （6）利用单总线接口方式，能同时传输时钟和数据，并且能双向传输数据，所以这种接口方式电路简单，不仅很好的节约了微控制器资源，而且开发效率高。 二、高压开关柜测温系统硬件设计 2.1主控单元设计 本系统的微控制器采用TI 公司开发的16 位超低功耗的混合信号处理器MSP430,在一个芯片上集成了微处理器、数字电路以及模拟电路等，是非常有代表性的片上系统，被称之为绿色MCU。 MSP430 的主要特点如下：主控单元电路主要由微控制器及外围电路构成，控制并协调各部分正常工
10kV高压开关柜的故障在线检测方法杨茂周亚树辛亮宾进宽农高照滕昭林 发表时间：2018-12-03T11:58:37.857Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：杨茂周亚树辛亮宾进宽农高照滕昭林 [导读] 维护和保养工作是高压开关柜正常运转的重要保障，在高压开关柜的维护中，采取高效的检测方法对于故障的排除至关重要。（中国南方电网超高压输电公司曲靖局曲靖 655000） 摘要：维护和保养工作是高压开关柜正常运转的重要保障，在高压开关柜的维护中，采取高效的检测方法对于故障的排除至关重要。本文分析了10kV高压开关柜存在的主要故障类型，简要介绍了故障在线检测的主要方法，最后探讨了10kV高压开关柜故障检测的发展方向。 关键词：高压开关柜；故障；在线检测技术 前言 在整个电力系统中高压开关柜发挥着重要的作用，它通过关合、断开来保障电力线路和整个系统的安全。在现阶段，随着我国的快速发展，经济和社会的正常运转需要更多的电力来维持，电力系统不可避免就会朝着大机组、高电压以及大容量的方向发展，电力网络的扩大是必然的，变电站采用无人值守的管理模式也是自然而然的选择。在这样的背景下，对于高压开关柜就提出了更加高的要求，如何确保其安全地运行是一个必须引起重视的问题。因此，不断提高10kV高压开关柜的故障检测能力，采用新的、智能化、自动化的在线检测方法就具有重要的意义。 一、10kV高压开关柜存在的主要故障类型 要想更好地对于10kV高压开关柜进行故障检测首先就必须对于常见的故障有一个深刻的认识，这样在故障检测中才能快速做出准确的判断，在最短的时间内排除和修复故障，保障高压开关柜的正常运转。常见的10kV高压开关柜故障类型有以下几种：一是误动和拒动的高压开关柜故障。高压开关柜产生误动和拒动故障主要是由于电气控制或者是辅助回路出现问题造成的。这种故障的状况主要表现在以下两个方面，一方面是出现端子松动从而导致二次接线出现接触不良、出现接线错误的情况。这种情况会使分合闸线圈由于转换开关不良而导致烧损，或者导致辅助开关出现切换不灵的情况。另外还可能引发微动开关、操作电源以及合闸接触器等产生故障，从而影响到高压开关柜的正常运转受到严重的影响。另一方面是由于传动系统出现机械故障或者是操动机构出现问题引起的误动和拒动故障。例如由于部件变形、脱扣失灵以及卡涩、轴销松断等。 二是关合及开断的高压开关柜故障。关合及开断故障的原因在于断路器本体出现状况，如由于其喷油短路、开断能力不足以及关合时发生爆炸等都会导致关合及开断的高压开关柜故障。而对于真空断路器而言，陶瓷管破裂、真空度降低以及波纹管漏气也会导致合及开断故障。 三是绝缘故障。绝缘故障具体表现为外绝缘对地闪络击穿，具体可以分为相间绝缘闪络击穿、地闪络被内绝缘击穿以及雷电通过电压闪络击穿这三种主要的形式。 四是截留故障。截流故障是高压开关柜故障中其中一种常见的故障类型，出现这种类型故障主要使用由于高压开关柜的隔离插头出现接触不良，从而引起触头出现烧融的现象，从而导致了载流故障的产生。 五是由于外来以及其他因素引起的高压开关柜故障。受到其他外力如小动物造成的短路、自然灾害的影响，或者是受到异物的撞击都有可能导致高压开关柜出现故障，影响到电力系统的安全。 二、10kV高压开关柜故障在线检测的主要方法 对于高于开关柜的检测可以通过相关的用于检测的传感器来实现，通过合理地选择传感器可以有效地满足高压开关柜的故障检测和排查，保障高压开关柜的安全。 一是通过温度传感器来实现对于母线连接处进行温升测量的检测方法。比较常用的温度传感器主要包括以硅片和玻璃构成感温元件的光微薄硅温度传感器，以石英晶体作为感温元件的石英传感器，以及以光纤作为传输介质的吸收型光纤温度传感器。通过这些不同类型的温度传感器可以实现对于高压开关柜的温度检测，防止母线之间产生电磁干扰，从而实现高压开关柜的故障检测和排除。 二是通过位移传感器来对于断路器进行直线位移测量，实现对于断路器性能的评估和运行状态的监测，从而达到检测高压开关柜故障的目的。用于高压开关柜故障检测的位移传感器主要有差动电容器式、差动变压器式以及霍尔效应式这三种。通过安装位移传感器可以实现对于断路器速度曲线的检测，通过速度曲线来反映断路器的工作状态，从而判断其运行是否正常，避免出现速度不正常甚至是失控的状况，以保障高压开关柜的正常运转。 三是通过振动传感器对于高压开关柜的振动方式进行检测，从而实现对于高压开关柜运行中影响到安全的因素进行监测。对于振动方式进行检测对于振动传感器的选择具有一定的要求，根据不懂类型的振动需要有相应类型的传感器才能达到监测的效果。例如，通过由压电晶体构成敏感元件的加速度传感器就可以很好地实现对于局部放电的监测。振动传感器对于高压开关柜的监测并不只是针对某一个单一的构成元件，而是要实现多元件的监测，只有如此才能够真正实现对于高压开关柜的全方位在线检测。 四是通过感应式位置传感器对于高压开关柜的断路器分合位置进行检测。在操动机构的可动部分安装传感器就可以通过测平均速度来实现对于断路器动触头位置的监测。但是这种检测方法的可靠性并不高，只能作为断路器开断次数统计的依据使用。 五是通过压力传感器对于合闸弹簧压力的大小进行测量，从而对于弹簧的压缩状态进行判断，进而实现对于高压开关柜的故障检测。但是这种检测方法需要将压力传感器安装在机构上，在应用的时候回带来一定的不便。 三、10kV高压开关柜故障检测的发展方向 10kV高压开关柜故障检测方法的发展经历了一个由传统到现代，不断进步的过程，传统的检测方法更加依赖于故障检测人员的经验积累。而随着新的技术和设备的不断涌现，高压开关柜的故障检测也在逐渐现代化，朝着自动化和智能化的方向发展。 随着电网发展越来越智能化，供电、发电以及输电等各个环节中智能技术和设备的应用不断增多，智能化水平日益提高，实现了各个环节的智能互动。而高压开关柜作为电力系统中进行保护和控制的重要环节，在发展的过程中也必须跟上电网智能化的步伐。通过应用智能技术和设备实现温度调节、运行状态监测等方面的智能化，以更好地提高高压开关柜的安全性，提高高压开关柜故障检测的实时性和准确性。实现10kV高压开关柜智能化和自动化的检测，建立无人值守的管理模式自然就离不开运用微电子、传感器以及计算机等现代化先进