基于电流信号的高压断路器时间参数检测系统研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.012

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (10): 74-77.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.012

基于电流信号的高压断路器时间参数检测系统研究

姜军, 郑祥, 朱宁宁

大连交通大学电气信息工程学院, 辽宁大连 116028

收稿日期:2022-03-09 出版日期:2022-10-30 发布日期:2023-01-04
作者简介:姜军(1992—),男,硕士研究生,研究方向为高压设备状态监测。|郑祥(1983—),男,副教授,博士,研究方向为电器设备监测技术。|朱宁宁(1995—),男,硕士研究生,研究方向为高压开关特性检测。

Research on Time Parameter Detection System of HV Circuit Breaker Based on Current Signal

JIANG Jun, ZHENG Xiang, ZHU Ningning

School of Electrical and Information Engineering, Dalian Jiaotong University, Dalian 116028, China

Received:2022-03-09 Online:2022-10-30 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要：

针对高压断路器时间参数检测,提出了一种利用断路器分合闸线圈电流信号,以及辅助触点状态变化来确定断路器时间参数的检测方法。根据断路器动作过程中线圈电流的特点,选择补偿式霍尔电流传感器,通过FPGA对线圈电流信号进行采集;然后对存在噪声的电流信号进行小波去噪;最后,通过辅助触点的状态变化来确定刚分(刚合)时间点以及分合闸时间。实测结果在误差允许范围内。

关键词: 高压断路器, 分合闸线圈电流信号, FPGA, 小波去噪, 特性参数的提取

Abstract:

Aiming at the time parameter detection of HV circuit breaker,a detection method is proposed.According to the characteristics of the coil current during the circuit breaker operation,the compensation Hall current sensor is selected,and the coil current signal is collected by FPGA.Then the current signal with noise is denoised by wavelet.Finally,the state change of the auxiliary contact is used to determine the time point of just opening (just closing) and the time of opening and closing,and the measurement results are within the allowable error range.

Key words: HV circuit breaker, current signal of switching coil, FPGA, wavelet denoising, extraction of characteristic parameters

中图分类号:

TM934

姜军, 郑祥, 朱宁宁. 基于电流信号的高压断路器时间参数检测系统研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(10): 74-77.

JIANG Jun, ZHENG Xiang, ZHU Ningning. Research on Time Parameter Detection System of HV Circuit Breaker Based on Current Signal[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(10): 74-77.

图/表 7

图1

图2

图3

图4

图5

表1

图6

参考文献 12

[1]	许逵, 肖宁, 陈沛龙, 等. 高压开关操动机构机械特性智能在线监测研究及应用[J]. 电力大数据, 2021, 24(3):59-67.
[2]	赵洋, 刘汉宇, 曾庆军. 高压真空断路器机械特性在线监测系统研制[J]. 高压电器, 2009, 45(6):91-95,101.
[3]	樊浩, 苏海博, 陈立, 等. 随机森林集成学习模型在高压真空断路器振动信号分析中的应用[J]. 电器与能效管理技术, 2019(23):1-5,50.
[4]	WAN S T, DOU L J, CONG L, et al. Fault diagnosis for high voltage circuit breaker based on timing parameters and FCM[J]. IEICE Electronics Express, 2018, 15(9):1-12.
[5]	杨桢, 李鑫. 新型高压真空断路器智能控制装置的设计[J]. 低压电器, 2008(7):27-29,36.
[6]	矫财东, 吴卫东, 张立茜. 高压断路器操动机构机械寿命检测系统设计[J]. 电器与能效管理技术, 2018(14):46-50.
[7]	张永奎, 赵智忠, 冯旭基, 等. 基于分合闸线圈电流信号的高压断路器机械故障诊断[J]. 高压电器, 2013, 49(2):37-42.
[8]	鄢齐晨, 缪希仁, 庄胜斌. 低压系统噪声处理与短路故障快速检测方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020(1):9-16.
[9]	陆小鹏, 吴炬卓, 牛海清, 等. 基于改进小波变换阈值估计法去除电缆绝缘局部放电信号白噪声[J]. 电器与能效管理技术, 2021(3):24-28.
[10]	何东升, 刘光祺, 许呈盛, 等. 一种高压断路器电弧故障检测保护方法及其装置的设计与开发[J]. 电器与能效管理技术, 2021(3):24-28.
[11]	廖姗姗, 黄炜昭, 吕启深, 等. 真空断路器在线状态监测技术[J]. 自动化应用, 2015(12):108-109,112
[12]	孙银山, 张文涛, 张一茗, 等. 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[J]. 高压电器, 2015, 51(9):134-139.

测试设备	分闸时间/ ms	分闸最大电流/A	合闸时间/ ms	分闸最大电流/A
MEGK	49.2	2.23	31.7	1.99
设计系统	48.9	2.20	32.1	2.01

基于电流信号的高压断路器时间参数检测系统研究

Research on Time Parameter Detection System of HV Circuit Breaker Based on Current Signal

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[1]	徐振, 鲍光海. 电缆接头局部放电在线检测系统的设计^*[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(8): 51-56.
[2]	琚兴宝, 王伟. 中压直流系统短路电流快速识别装置[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(4): 47-54.
[3]	包岱远, 潘俊涛, 李伟坚. 基于嵌入式平台的NFC购电卡通信测试仪设计与实现^*[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(2): 67-72.