高压断路器操作机构状态监测系统BMS

1、高压断路器操作机构状态监测系统BMS产 品 型 号： V1.1点击放大   功能概述： 1. 在线监测断路器的分合闸电流曲线，行程曲线、FS6的密度、电机储能状态，并通过对数据的分析提示出断路器运行的基本状态。 2. 通过网络平台的建设实现远程的集中管理和监测。 3. 对断路器运行状态进行在线监测。 4. 记录并分析操作电流、机械特性等曲线 5. SF6密度、三相同期、储能状态等 6. 通过对曲线（时间-行程曲线、操作线圈电流曲线）的全面对比分析，结合出厂标准曲线，判断机械状态的变化以及发展趋势。（行程状态、时间发展、速度变化、拒动、偷跳等可能出现情况的判断） 7. 安装简

2、便：仅仅包括：测速器安装；霍尔电流传感器安装   用途和使用范围高压断路器操作机构状态在线监测系统用于变电站、开闭所、电厂高压断路器的机械性能、触头电寿命及储能状态的监测。   技术创新点： 1. 系统通过选择最新的数字芯片实现对各相数据的同步高速采集，并能根据实际的要求进行升级 2. 能根据设定的条件，实时捕捉到有效的数据。 3. 能根据波形进行分析得到断路器的状态。 4. 在不停电的情况完成停电情况下的大部分工作内容。 5. 通过自动分析采集到的数据，对其运行状态进行评估，建立运行状态历史档案及标准比对曲线。实现对高压断路器运行状态的实时监测。实现机械特性强大分析、动作

3、参数准确报告、触头磨损状况准确判断 6. 高度智能化的数据处理软件，灵活的数据分析能力和准确及时的报警系统。实现网络化，智能化的管理 高压断路器在线监测系统的运行特性及变化趋势收藏此信息 打印该信息 添加：用户发布 来源：未知摘要：通过比较国内外断路器在线监测装置的使用情况，阐述了断路器在线监测和故障诊断的重要性，分析了当前高压断路器在线监测系统的运行特性及变化趋势，为提高运行可靠性和实施状态检修提供了依据和参考，最后指出了现阶段存在的问题和今后的研究方向。    一、引言    随着电力体制改革的深入，在电力市场，电力系统需要进一步

4、提高电力设备的可靠性。保证运行可靠性和维修经济性成为输电、发电企业适应市场竞争的迫切需要，用状态检修模式取代现有的计划检修模式，是电力工业发展的趋势。根据国家电力公司公布实施火力发电厂实施设备状态检修的指导意见的要求，电力公司应根据自身设备的实际及人员、资金情况，选择一些查合实施状态检修的设备，先在一定范围内开展工作。550kV、220kV、110kV高压开关、厂地高压开关都已经被列人实施状态检测的范畴。    实现电气设备状态检修的基础是对设备的在线状态监测。在线监测能准确、实时地反映电气设备的状况和预测使用寿命，为检修决策提供依据。电气设备状态监测不仅是设备状

5、态检修模式的基础，也符合无人值守变电站目前我国电力部门正在实施的电气运行管理模式的发展需要。这就要求电力企业逐步形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修方式，以提高设备的可靠性并降低电力成本。    二、断路器在线状态监测的意义    高压断路器在线状态监测系统用于变电站、开闭所、电厂高压断路器的机械性能、电气绝缘性能、触头电寿命及操作回路工作状态的监测，通过综合分析在线监测的数据和相关历史数据，诊断出高压断路器当前的工作状态，为电气设备状态检修提供决策依据。电力系统中，高压断路器数量最多、检修量大、费

6、用高。有关统计表明，变电站维护费用的一半以上是用在高压断路器上，而其中60%又是用于断路器的小修和例行检修上。另外据统计，10%的断路器故障是由于不正确的检修所致，断路器的大修完全解体，既费时间，费用也很高，而且解体和重新装配会引起很多新的缺陷。在目前相对保守的计划检修中，检修缺乏一定的针对性。    断路器在线状态监测系统能及时了解断路器的工作状态、缺陷的部位，减少过早或不必要的停电试验和检修，减少维护工作量，降低维修费用，提高检修的针对性，可显著提高电力系统可靠性和经济性。在线监测主要包括机械性在线监测、触头电寿命监测等，监测内容有泄漏电流监测、气体密度监测、

7、开断次数监测、开断电流监测、振动波形监测、分合闸线圈电流波形监测、断路器红夕卜成像监测和操作机构油压监测等。    三、高压断路器的使用情况分析    1国内电力系统断路器使用状况    据各电力集团公司、省（区、市）电力公司（局）的统计，截至1999年底，全国电力系统中运行的6220kV配电开关共273153台，比1998年增加23261台，年平均增长率为9.3%，预计2003年达到39万台。    各电压等级高压开关的使用比例，以550kV装用量为100%，则550kV

8、: 363kV : 252kV : 126kV : 72.5kV : 40.5kV : 12kV的比例为100%:51%:1653%:4491%:816%:6391 %:27711 %。部分省市电力公司断路器装用类型、电压等级分别如图1和图2所示。 2国外开关设备在线监测状况    据资料介绍，美国于1995年颁布了“电气设备绝缘诊断方法导则”，现已转向以在线监测为主，并已制定出有关标准。日本上世纪80年代开始进入以状态监测为基础的预知维修时代，其该项技术的研究与应用进展很快，并已积累了大量数据与经验，逐步形成了一些标准和较成熟的方法。1998年的GIS智能维护中

9、就有监测内部电晕、分解气体、导音、耐电压特性、温升等项目。    德国频谱化学和频谱应用研究所、科技研究与发展所的中央实验室开发的离子迁移率频谱仪（由分析传感器系统公司制造），作为SF6断路器气体现场监测的工具，已在巴西的电力部门成功应用。在美国有50%以上的电力公司已经应用状态检修技术对发电设备实施状态检修，美国。Consolidated Electronics，Inc. （CEI）公司研制生产的SM6系列断路器监测器 （美国专利号5，385，451)，能够在线测量SF6气体温度和压力，并连续地、实时地计算SF6气体密度。同时，还可监视断路器内加热器、操作电流、

10、气体液体压力以及跳闸合闸线圈的工作状况，预测SF6气体泄漏趋势及其它潜在故障，避免了事故的发生，从而提高了电力系统运行可靠性。该监测数据既可通过现场PC机，也可通过RS232/485接口远程通信获得，并且存储数据长达10年之久，目前该产品已进人中国市场。    ABB公司在高压气体绝缘组合开关（GIS）的生产过程中，已经考虑到其断路器部分性能的状态监测。如断路器的储能状态、二次回路完好性、分合闸位置状态的监测等。ABB公司还推出的高压开关柜智能化集中控制保护单元，将控制、信号、保护、测量和监视等功能组合起来，使高压开关柜具有连续自监视以及与电站控制系统直接连接等功

11、能。监测的项目：辅助回路监视、对电动机操动开关装置的电源监视、跳闸线圈完好性监视、断路器储能弹簧状态监视、机械操作次数监视、气体压力监视、开关累计运行时间（按小时）、触点切换时间（从合到开的位置）等。    3正在形成的断路器在线监测大市场    国内外的研究表明，高压断路器实施状态监测经济效益显著，1995年美国电科院与Corn Edison电厂合作对10台机组安装了其状态监测设备，经计算，开始两年的经济效益超过1600万美元。在国内随着电力体制改革的推进，电力市场的发展需要新的检修模式状态检修。目前有相当多的电厂、供电局已经推行状

12、态检修。如北仑电厂、外高桥电厂、邹县发电厂、大连电业局、广州供电局和宝鸡供电局的状态检修工作，均取得了较好的效果。未来的几年，电力系统将需要大量的在线状态监测设备，按每年2%的断路器安装在线监测设备计算，约5463台（273153×2%）到780）台（390000 ×2 %）断路器将安装就地监测单元（2%的解释：假设40%的单位认同在线状态监测技术，其中50%的单位准备为其10%的断路器安装在线状态监测系统）。    四、断路器在线状态监测系统的发展方向    目前，状态监测产品是监测变电站电气设备的绝缘状态的多，

13、监测其它性能的少。从在线监测系统的应用情况来看，应考虑以下几个方面的问题：    1故障诊断阑值的确定。故障阂值的确定是正确诊断的前提，早期故障诊断的依据有赖于实际经验或标准，从在线监测装置提供的有关动作参数、性能参数，或者比较历史记录，分析运行特性的变化趋势，可以进行断路器状态判断。    2断路器有三相联动操作、三相分相操作和单相断路器三种。采集量的种类一样，但采集量的个数差别很大。采样不可能兼顾三种情况，建议采样板的设计以三相联动操作断路器为主，兼顾单相运行断路器。三相分相操作断路器监测应加紧研究。  

14、60; 3监测单元户外的安装，要解决抗干扰、防潮、长期运行稳定性问题。传感器的测量误差和响应时间与测量量的影响。如：霍尔电流传感器的反应时间可达10s，但电磁隔离传感器的响应时间有350rns，因此要考虑如何修正的问题。    虽然断路器在线监测系统的发展经历了几年的时间，但从实际应用情况看，今后的发展还应考虑以下几个方面：    1集成性。集高压断路器多项监测功能于一体，有利于多信息的融合，支持网络化集中管理。    2通用性。由于断路器绝缘介质的不同（如油、SF6气体、真空），监测的项目不一样。在硬件设计时应考虑足够多的采样通道，