断路器分合闸线圈电流检测在电力系统中的应用

高压断路器分合闸线圈电流信号特征提取与故障判别方法研究高压断路器作为常用的电气设备，其中分合闸线圈是其操动机构的关键部件。

本文探讨了高压断路器分合闸线圈电流信号特征提取与故障判别方法。

标签：高压断路器;分合闸线圈电流信号;特征值提取;故障判别一、分合闸线圈的结构性能和工作原理分合闸线圈又叫分合闸电磁铁，是作为断路器操作的控制元件，主要适用于额定直流电压为DC110V或DC220V的控制电器中，线圈内部采用铁芯作为推动的型式，主要由线圈、动铁芯、安装底座、复位弹簧等特定安装结构有机的组成。

当断路器进行分合闸操作时，分合闸回路接通，线圈通过励磁电流，产生较大电磁场。

同时动铁芯动作，撞击液压机构的控制阀，阀门打开，使弹簧释放能量或机械复位，实现分合闸。

该过程结束后，线圈失电，复位弹簧将拐臂和顶杆推至原位置，直至下一次动作。

从能量转换来看，其作用就是把电能转换成磁能，通过铁芯动作，再转换成机械功输出。

二、合（分）闸线圈电流特征值的提取式中，i为序号;m为阈值，根据实验统计，最终确定取m=0.3，通过Ca即可找到峰值，从而确定起始突变点t0和最终突变点t4。

2、t1、t2和t3时刻的选择。

将电流波形截取出来后即确定了波形的起始位置t。

和终止位置t4，再确定t1、t2和t3三个点即可，因t1、t2和t3刚好为波形的三个极值点，因此可用求导的方式找出极值点，电流的波形是由数字序列组成的，根据导数的定义可得当采样间隔足够小时，可通过相连两点间的连线重构信号。

因此可用相邻两点连线的斜率来代替采样点处的导数值。

为了找到三个极值点，只需找到导数过零点即可。

在寻找极值点过程中，因干扰信号的存在，可能会出现连续多个过零点，因此需确定一个采样间隔阈值，对检测的零点作分组处理，由于电流波形为先波峰再波谷后波峰，所以可在第一分组中求最大值确定t1，第二分组中求最小值确定t2，第三分组中求最大值确定t3，这样就找到了t1、t2和t3三个特征点，并可得到相应的电流值I1、I2和I3。

《12kV 以上开关设备分合闸线圈电流检测技术规范》编制说明T/CES(/Z) XXXX-XXXX目次1 编制背景 (3)2 编制主要原则 (3)3 与其他标准文件的关系 (3)4 主要工作过程 (3)5 标准结构和内容 (4)6 条文说明 (4)1编制背景本标准依据《关于下达2018年第一批中国电工技术学会标准立项的通知》（电技学字〔2018〕62号文）的要求编写。

开关设备是电网中起着重要的控制和保护作用，一旦动作异常，会导致严重的电网事故。

开关设备分合闸线圈电流波形检测技术在开关机构试验和缺陷诊断技术已在电力系统应用。

随着输变电设备状态检修的深入实践，通过断路器的分/合闸线圈电流信号来判断其操动机构的动作状态，其有效性已为广泛认同。

随着案例和经验的积累、对断路器的线圈电流波形的检测、记录、分析等方面认识加深。

结合开关运行中的常规倒闸操作，可采集断路器的分合闸线圈电流波形，通过本次检测波形与出厂时或上次检测波形的对比，判断断路器操动机构是否需要检修，以及you需重点检修的部位。

利用此技术将极大提升检测效率和效果，提高分合闸动作可靠性。

为规范开关设备分合闸线圈电流波形检测的术语和定义、系统组成及功能、性能要求、性能试验、检测实施程序、测量结果分析等，指导开关设备分合闸线圈电流检测的产品选型、性能检验和现场应用，制定本标准。

2编制主要原则本标准的编写遵循全面性、适用性和可靠性的原则。

a) 总结多类开关设备分合闸线圈电流波形检测和诊断经验，立足于试验检测的现状，做到技术先进、经济合理、安全实用；b) 充分考虑检测技术的发展趋势和用户需求，规范了术语和定义、检测原理、系统组成、性能要求、性能试验、现场实施、测量结果分析等，补充了附录检测数据表和缺陷参考波形；c) 在认真研究产品技术参数和应用研究成果的基础上，对性能试验的实施方法和指标要求进行细化，兼顾技术现状和应用难度。

3与其他标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

ICS29.240Q/GDWQ/GDW 国家电网公司企业标准开关设备分合闸线圈电流波形带电检测技术现场应用导则Field application guide for switchgear switching closing coil current waveformmonitoring technology2015-02-16发布2015-02-16实施国家电网公司发布Q/GDW11366—2014目次前言 (II)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4检测原理 (1)5检测仪器要求 (1)6带电检测要求 (2)7检测方法 (3)附录A（资料性附录）检测数据记录表 (6)附录B（资料性附录）典型缺陷举例 (7)编制说明 (9)IQ/GDW11366—2014II前言为规范开关设备分合闸线圈电流波形带电检测和诊断分析技术现场应用方法，提高应用效果，促进开关设备分合闸线圈电流波形带电检测和分析技术在中高压设备中的应用，提高设备的运行可靠性，制定本标准。

本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准起草单位：国网上海市电力公司、中国电力科学研究院、国网北京市电力公司、开马集团。

本标准主要起草人：高凯、王黎明、廖天明、傅晓飞、吴欣烨、杨宁、杨圆、程序、徐玲铃、姚建歆、戴缘生、李骏、胡海敏、倪浩、齐伟强、王文山。

本标准首次发布。

Q/GDW 11366—20141开关设备分合闸线圈电流波形带电检测技术现场应用导则1范围本标准规定了12kV 及以上电压等级开关设备分合闸线圈电流波形检测原理、检测仪器要求、带电检测方法及要求、检测周期、检测步骤和分析原则。

本标准适用于国家电网公司所属各单位的12kV 及以上等级开关设备。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

《12kV 以上开关设备分合闸线圈电流检测技术规范》编制说明T/CES(/Z) XXXX-XXXX目次1编制背景 (1)2编制主要原则 (1)3与其他标准文件的关系 (1)4主要工作过程 (1)5标准结构和内容 (2)6条文说明 (3)1编制背景本标准依据《关于下达2018年第一批中国电工技术学会标准立项的通知》（电技学字〔2018〕62号文）的要求编写。

开关设备是电网中起着重要的控制和保护作用，一旦动作异常，会导致严重的电网事故。

开关设备分合闸线圈电流波形检测技术在开关机构试验和缺陷诊断技术已在电力系统应用。

随着输变电设备状态检修的深入实践，通过断路器的分/合闸线圈电流信号来判断其操动机构的动作状态，其有效性已为广泛认同。

随着案例和经验的积累、对断路器的线圈电流波形的检测、记录、分析等方面认识加深。

结合开关运行中的常规倒闸操作，可采集断路器的分合闸线圈电流波形，通过本次检测波形与出厂时或上次检测波形的对比，判断断路器操动机构是否需要检修，以及you需重点检修的部位。

利用此技术将极大提升检测效率和效果，提高分合闸动作可靠性。

为规范开关设备分合闸线圈电流波形检测的术语和定义、系统组成及功能、性能要求、性能试验、检测实施程序、测量结果分析等，指导开关设备分合闸线圈电流检测的产品选型、性能检验和现场应用，制定本标准。

2编制主要原则本标准的编写遵循全面性、适用性和可靠性的原则。

a) 总结多类开关设备分合闸线圈电流波形检测和诊断经验，立足于试验检测的现状，做到技术先进、经济合理、安全实用；b) 充分考虑检测技术的发展趋势和用户需求，规范了术语和定义、检测原理、系统组成、性能要求、性能试验、现场实施、测量结果分析等，补充了附录检测数据表和缺陷参考波形；c) 在认真研究产品技术参数和应用研究成果的基础上，对性能试验的实施方法和指标要求进行细化，兼顾技术现状和应用难度。

3与其他标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

110kv ABB分合闸线圈指的是一种用于110千伏电气系统的分合闸装置，主要用于控制高压电网中的开关操作。

本文将从以下几个方面介绍110kv ABB分合闸线圈的相关知识。

一、110kv ABB分合闸线圈的基本原理1、分合闸线圈的作用110kv ABB分合闸线圈是电气系统中用于控制开关分合闸操作的重要装置，其主要作用是在高压电网中实现分断和接通电路的功能。

2、电气系统中的应用110kv ABB分合闸线圈广泛应用于变电站、输电线路和其它高压电气设备中，通过对开关进行远程控制，实现对电网的可靠管理和运行。

二、110kv ABB分合闸线圈的技术特点1、高压绝缘110kv ABB分合闸线圈采用高压绝缘材料，具有良好的耐压性能和绝缘性能，能够在高压电网环境下稳定运行。

2、远程控制110kv ABB分合闸线圈支持远程控制功能，能够实现对开关的远程操作，提高了操作的便捷性和安全性。

3、可靠性110kv ABB分合闸线圈具有高可靠性和稳定性，能够满足电气系统对分合闸操作的精准要求，保障了电网运行的稳定性。

三、110kv ABB分合闸线圈的安装和调试1、安装要求在安装110kv ABB分合闸线圈时，需要严格按照设备说明书和相关规范进行操作，保证安装质量和安全性。

2、调试步骤安装完成后，需要对110kv ABB分合闸线圈进行调试，包括检查线路连接、设置控制参数、验证远程控制等步骤，确保设备能够正常运行。

四、110kv ABB分合闸线圈的维护和保养1、定期检查定期对110kv ABB分合闸线圈进行检查，包括绝缘状态、连接螺栓、控制系统等，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。

2、清洁保养定期清洁设备，保持设备表面和内部的清洁，防止灰尘和杂物对设备造成损害，延长设备的使用寿命。

五、110kv ABB分合闸线圈的发展趋势1、智能化未来，110kv ABB分合闸线圈将朝着智能化方向发展，加入更多的感知和控制功能，提高设备的智能化水平。

高压断路器作为电力系统中的重要部件，承担着保护和控制电路的重要职责。

其中，分合闸线圈和脱抠器是其关键组成部分，它们在高压断路器的工作过程中具有不同的作用。

下面我们将从分合闸线圈和脱抠器的工作原理、结构特点、性能指标等方面一一讨论它们之间的区别。

一、分合闸线圈的特点1. 分合闸线圈是用于断路器分合闸机构的电磁驱动装置，它通过控制电流的通断来实现断路器的分合闸操作。

2. 分合闸线圈通常采用交流电源供电，具有工作可靠、响应速度快等特点。

3. 在工作过程中，分合闸线圈通过电流的通断来驱动机械装置实现分合闸操作，具有较强的控制能力。

二、脱抠器的特点1. 脱抠器是高压断路器的辅助机构，用于保证分闸操作后，隔离开关的机械连接被牢固断开，防止意外合闸。

2. 脱抠器通常采用脱销或脱扳的方式，通过人工操作或自动控制来实现对隔离开关的脱抠操作。

3. 脱抠器在工作过程中具有保护性能强、操作简便等特点。

三、分合闸线圈和脱抠器的区别通过以上分析，我们可以得出分合闸线圈和脱抠器在工作原理、结构特点和性能指标等方面的不同之处：1. 功能不同：分合闸线圈主要用于驱动断路器的分合闸操作，起着控制作用；而脱抠器则主要用于保证分闸后隔离开关的脱抠，起着保护作用。

2. 工作方式不同：分合闸线圈是通过电磁驱动来实现断路器的分合闸操作；而脱抠器则是通过人工操作或自动控制来实现对隔离开关的脱抠操作。

3. 工作原理不同：分合闸线圈主要通过电磁感应产生的力来实现其作用；而脱抠器则通过机械设备或人工操作来实现对隔离开关的脱抠。

4. 结构特点不同：分合闸线圈通常包括电磁线圈、铁芯、机械传动装置等部件；而脱抠器主要包括脱销、脱扳等部件。

5. 性能指标不同：分合闸线圈具有响应速度快、控制能力强等特点；而脱抠器则具有保护性能强、操作简便等特点。

结论分合闸线圈和脱抠器在高压断路器中都有各自独特的作用，它们在工作原理、结构特点和性能指标等方面都具有明显的区别。

基于分合闸线圈信号的断路器状态在线监测系统设计作者：卞和营代克杰来源：《现代电子技术》2014年第03期摘要：针对目前高压断路器在线监测技术的研究现状和不足，提出了一种基于分合闸线圈电流信号的高压断路器状态在线监测系统。

设计了构成系统的硬件电路和在线监测软件，该系统能够快速实现对实时数据的采集、转换、滤波、放大和分析，能够计算分合时间、分合速度、开关行程、分合行程、过冲距离等参数，能够对高压断路器的动作类型进行基本的判断，监测结果能在上位机监控界面上显示。

实验和实际运行结果表明该系统具有实时性好、监测数据全面、可靠性高和抗干扰能力强等优点。

关键词：断路器；在线监测；硬件设计；软件设计中图分类号： TN710⁃34； TP21 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）03⁃0100⁃05Design of online monitoring system for breaker status based on closing coils signalBIAN He⁃ying， DAI Ke⁃jie（College of Electrical and Information Engineering， Pingdingshan University， Pingdingshan 467000， China）Abstract： Aiming at the research status and deficiencies of online monitoring technology for high voltage circuit breaker， an online monitoring system for high voltage circuit breaker status based on the current signal of the closing coil is provided. The hardware circuits and online monitoring soft were designed. The system can realize collecting， converting， filtering，amplifying and analyzing the real⁃time current signals quickly， and also can calculate a lot of parameters such as the close⁃open time， close⁃open velocity， switching path， close⁃open path and overshoot distance， which can judge the types of action of the high voltage circuit breaker， and the monitoring results can be displayed on the PC monitor interface. Experiment and actual operation shows that the system has the advantages of better real⁃time， fully data monitoring， high reliability and high anti⁃disturbance.Keywords： circuit breaker； online monitoring； hardware design； software design0 引言随着电力系统的容量与能量需求的不断增加，电力设备的安全运行显得越来越重要。

低压框架断路器分合闸线圈和储能电机功率参数1.引言1.1 概述概述部分将对低压框架断路器分合闸线圈和储能电机功率参数进行介绍和概览。

在低压电力系统中，断路器是一种重要的电器设备，用于分断电路，并能进行迅速的分合闸操作。

而线圈则是断路器分合闸操作的关键部件，通过对不同电压和电流进行控制，实现断路器的分合闸操作。

而储能电机作为一种辅助部件，通过储存电能，为断路器提供必要的动力。

因此，准确计算和配置分合闸线圈和储能电机的功率参数，对于保障断路器正常运行和可靠动作至关重要。

本文将首先介绍分合闸线圈功率参数的概念和作用。

分合闸线圈作为控制断路器开关状态的关键组件之一，需要根据特定的电路参数进行设计和配置。

为了确保断路器的正常运行，我们需要准确计算分合闸线圈的电压、电流和功率等参数，以满足分合闸动作的需要。

本文将详细介绍分合闸线圈功率参数的定义和作用，并提供参数计算方法的相关内容。

其次，本文还将介绍储能电机功率参数的概念和作用。

储能电机作为断路器开关分合和闭合的辅助设备，通过储存电能并提供动力，以实现断路器的快速动作。

储能电机的设计和配置需要考虑电压、频率、电流等因素，并通过准确计算和选择合适的功率参数来确保断路器分合操作的可靠性。

本文将详细介绍储能电机的作用，并提供相应的参数计算方法，以便读者对于储能电机功率参数的计算和应用有更深入的了解。

总而言之，本文将系统介绍低压框架断路器分合闸线圈和储能电机功率参数的重要性和计算方法。

准确配置和计算这些功率参数可以确保断路器的正常运行和可靠动作，提高电力系统的稳定性和可靠性。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以采用以下方式编写：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分来探讨低压框架断路器分合闸线圈和储能电机功率参数的相关内容。

在引言部分，我们将介绍本文的概述、文章的结构和研究的目的，以便读者能够更好地理解和把握本文的主旨。

在正文部分，我们将详细讨论分合闸线圈功率参数和储能电机功率参数的定义、作用和参数计算方法。

断路器分合闸线圈电流检测在电力系统中的应用断路器分合闸线圈电流检测技术能够直接对分合闸线圈动作时的电流进行检测，通过对电流波形的分析诊断判断断路器是否存在内部潜在缺陷，保证断路器良好运行。

标签：分合闸线圈电流；断路器；电流波形1 分合闸线圈电流检测技术概述目前在对断路器的例行试验中，通过低电压分合闸试验来检测断路器的状态，而该测试规定的分合闸分为较为宽泛，仅通过动作电压的高低来分析判断断路器的状态，不能有效地反映出断路器内部潜在的缺陷，同时无法对故障进行定位。

分合闸线圈电流含了关于断路器整个操作回路的极大信息，图1为典型的分合闸线圈动作电流暂态波形，通常是有两个波峰和一个波谷构成，根据波峰波谷出现的时间位置，将波形划分为五个阶段，代表分合闸过程不同的运动过程，通过与历史数据的对比分析，发现可能存在的潜在缺陷，并对缺陷进行定位，能够直观、精确的反映出断路器各部件的运行状态良好与否。

对于同型号正常分断的断路器，该暂态波形重复性很好，并且非常有规律，通常是有两个波峰和一个波谷构成，根据波峰波谷出现的时间位置，将波形划分为五个阶段[1]，各个阶段具体如下：（1）阶段I，：线圈在时刻通电，即分合闸命令下达时刻，为铁芯开始运动的时刻，即线圈电力逐渐上升，磁通上升至足以驱动铁芯运动时，铁芯即将运动的时刻。

（2）阶段II，：铁芯开始运动，需要维持铁心运动的电磁力减小，电流逐渐下降，到达时刻，铁芯已触碰到操作机械负载，速度显著下降或停止。

（3）阶段III，：当铁心撞上分合闸锁扣装置锁闩或阀门，铁心停止运动或有短暂的弹跳，电流开始增大，使分合闸弹簧开始动作。

（4）阶段IV，：该阶段其实是阶段三的延续，电流保持缓慢增长或稳定的态势，开断过程继续进行。

（5）阶段V，：电流开断阶段。

开关辅助触点断开，使电流迅速减小，直到熄灭。

各个阶段体现了整个分合闸过程不同的运动过程，各阶段波形的变化，能够很好的分析反映出断路器各部件的运行状态良好与否。

分合闸电磁铁的电力系统电流互感器应用电力系统中，分合闸电磁铁起着关键的作用，用于实现高压开关设备的分合闸动作。

为了确保电力系统的运行安全和稳定，电流互感器广泛应用于分合闸电磁铁中，以实现精确的电流测量和保护功能。

本文将探讨电流互感器在电力系统中分合闸电磁铁中的应用。

一、电流互感器的基本原理电流互感器是一种测量电流的传感器，通过在高电压线路中引入次级线圈，将高电压线路的电流转换为副次电流。

电流互感器使用的是电磁感应原理，当高电压线路通过次级线圈时，会在次级线圈中产生感应电流，这个感应电流与高电压线路中的电流成比例关系。

通过测量次级线圈中的感应电流，可以准确地了解高电压线路中的实际电流值。

电流互感器主要由铁芯和线圈组成。

铁芯是一个闭合的磁路，用于集中和导引磁力线；线圈是由高导电率的线材绕制而成，用于感应次级电流。

当高电压线路通过电流互感器时，铁芯会导引磁力线，使得线圈中产生感应电流。

二、电流互感器在分合闸电磁铁中的应用1. 电流测量电力系统中的分合闸电磁铁需要准确地测量电流值，以确保分合闸操作的可靠性。

电流互感器作为电流测量的重要设备，被广泛应用于分合闸电磁铁中。

通过将电流互感器的次级线圈与分合闸电磁铁的线路连接，分合闸电磁铁可以实时地获得线路上的电流值。

这样，分合闸操作可以根据实际电流需求进行，确保分合闸的准确性和安全性。

2. 过电流保护在电力系统中，过电流是一种常见的故障情况，可能会对电力设备造成损坏。

为了防止这种情况的发生，分合闸电磁铁通常配备有过电流保护装置。

电流互感器在过电流保护中起着关键的作用。

通过监测电流互感器次级线圈中的感应电流，可以实时地检测到线路上的电流变化。

当电流超过设定的阈值时，过电流保护装置将触发分合闸动作，切断故障电路，保护电力设备免受损坏。

3. 地故障保护地故障是电力系统中常见的故障类型，也是一种安全隐患。

分合闸电磁铁可以通过电流互感器实现地故障保护功能。

电流互感器可以检测到线路中的零序电流，零序电流的大小与地故障的严重程度相关。