断路器在线监测

AUX B接线原理
当分闸操作时，AUX B将检测到如下的电压电平信号： • 断路器合闸状态： 断路器辅助开关常闭接点b断 开， AUX B的输入检测不到电压信号。 • 分闸指令发出： T自动/T手动其中一个接点闭合 启动脱扣器，此时由于断路器动触头还没有开始 运动，断路器辅助开关常闭接点b仍然保持断开状 态， AUX B输入将持续检测不到电压信号。 • 分闸过程：当断路器动触头运动临近结束，断路 器辅助开关常闭接点b闭合，AUX B输入将会检测 到一个无电压到有电压的转变。 • 断路器完成分闸：断路器辅助开关常闭接点b保持 闭合状态，AUX B输入将会持续检测到有电压。 • 总结：BV=1 电压陡升启动输入
用户表
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ABB ALBERTA POWER LIMITED ALLEGHENY POWER SERVICE CORPORATION APPALACHIAN POWER COMPANY CENTRAL VERMONT PUBLIC SERVICE ALCAN SMELTERS & CHEMICALS LTD. CAROLINA POWER & LIGHT CENTRAL MAINE POWER CHINA LIGHT & POWER CITY OF COLLEGE STATION NORTHEAST UTILITIES CINERGY CONSUMERS POWER COMPANY CONNECTIV/BG&E CONNECTICUT LIQHT & POWER CONSOLIDATED ELECTRONICS DAYTONA POWER & LIGHT DELAWARE ELECTRIC COOPERATIVE DUKE POWER U.S. DEPARTMENT OF ENEGRY ENTERGY
NS-OPTImizer+监测项目
• • • • • • “Triptime”- 分闸时间 “Auxtime”-操作机构动作时间 “Arctime”-燃弧时间 “Clearingtime”-开断时间 “I2T”-每相每次故障电流记录及I2T积分 “Counts”-操作次数 或Re-strikes-重燃记录（可选择） • 每次分闸动作的时间和日期 • “Noopslimit”-无操作时间 • “Auxfail”-操作失败
NS-OPTIMizer+的输出
NS-OPTIMizer+的输出-信号灯LEDS
• 电源监视灯:绿灯”POWER ON LED”灯闪烁表示微信息处理系统工作良好。 • OPEN/CLOSE（分闸/合闸）状态信号灯显示断路器OPEN/CLOSE（分闸/合 闸）状态, 同时验正二次回路处于正常状态。 • 如果检测出超过定值，盘面上的高亮度的LED信号灯会点亮，它可以通过 软件进行复位。 LED信号灯从左到右依次为： * I2T Danger ： I2T危险值报警； * Restrike or Counts ：重燃或计次危险报警； * I2T WARING ： I2T预告警； Warning定值的选择主要是根据各个运用单位的选择，默认值是70%。 * SLOW SPEED ：分闸时间或操作机构动作时间超过定值报警； AUXFAIL：操作故障或无操作报警； * EXCESS ARC：燃弧时间或开断时间超过定值报警 • 盘面右侧有一排高亮度的LED信号灯指示I2T累加值最高一相的值。范围 是危险值的0-300%。当I2T累加值超过100%危险限值时，最上面的四个灯 闪烁报警。
NS-OPTImizer+外观
NS-OPTImizer+安装尺寸（220*143）
美国生产公司外景
生产线
出厂试验报告
INCON在华销售授权
• 位于美国西雅图的New Standard Power Technical Co., Ltd.是美国著名 的INCON 公司OPTImizer断路器在线 监测面向中国市场的唯一合作伙伴及经 销商。 •New Standard Power Technical Co., Ltd. 对OPTImizer进行了适应中国电力 市场的改进并冠名为NS-OPTImizer。 • 右边是 INCON给New Standard Power Technical Co., Ltd.的授权书。
用户表
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • NEBRASKA PUBLIC POWER DISTRICT OMAHA PUBLIC POWER DISTRICT OGELTHORPE POWER OHIO EDISON COMPANY ONTARIO HYDRO OTTERTAIL POWER PACIFIC GAS & ELECTRIC PLAINS ELECTRICAL G & T PLATTE RIVER POWER AUTHORITY PUBLIC SERVICE OF COLORADO PSI ENERGY, INC. ROCHESTER GAS AND ELECTRIC SALUMBER ENERGIE SALT RIVER PROJECT SIEMENS TACOMA PUBLIC UTILITIES DEPARTMENT OF PUBLIC UTILITIES TRI STATE GENERATION UNION ELECTRIC COMPANY WESTINGHOUSE CANADA, INC. WEST TEXAS UTILITIES COMPANY
欢迎各位领导和专家参加
New Standard Power Technical Co. ,Ltd.
断路器在线监测
Байду номын сангаас
NS-
OPTImizer+
产品技术研讨会 产品简介
浦其瑾
断路器在线监测的意义及前景
• 电力系统中，高压断路器数量最多、检修量大、费用高。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有可能 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。 • 对断路器的重要参数进行长期连续的在线监测,不仅可以准确、 实时地反映设备现在的运行状态,而且还能分析各种重要参数 的变化趋势,预测使用寿命,判断是否存在故障的先兆, 为检修 决策提供依据,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用 率,减少维修保养费用,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，以提高电力 系统运行的可靠性并降低电力成本。 • 随着电网建设规模的扩大,电网对于重要的一次设备的要求越 来越高,断路器是电力系统中最重要的控制与保护设备,它在电 网中的作用至关重要，对其实施在线监测及时发现故障的征兆 必将是今后发展的趋势.断路器在线监测技术也必然会得到越 来越广的应用。
NS-OPTImizer+在线监测记录
• 电弧电流 Iarc -- 通过套在一次保护CT二次回路上的箝形 穿芯CT可以测量每相开断负载的信息及电弧信息，其安装 不需要切断或修改原来的二次回路。CT的二次回路可以取 自就地的开关柜也可以取自中控室；因为测量CT在故障的 时候会发生饱和现象，因此CT二次回路应该使用保护CT。 由箝型CT传来的电流信号生成一个正比于0-5VAC的三个模 拟电压信号（每相一个）。 • T3 — 电弧熄灭时间：是由三相电流的消失来标志，通过 一个NS-OPTImizer+专用软件检测CT二次电流是否降到小于 CT额定值的7%且时间超过1/4个周波。 • 燃弧时间: Tarc= T3 - （ T2 +“AD” ） = T3 - T1 • 注：如果断路器分闸的时候，三相电流均比CT额定值的7% 小，则燃弧时间将被记录为000mS.
NS-OPTImizer+外观
NS-OPTImizer+外部接线图
AUX A、 AUX B 接线原理图
断路器
自动 分闸线圈 手动 常开
常闭
AUX A 接线原理
当分闸操作时，AUXA将检测到如下的电压电平信号： • 断路器合闸状态：断路器辅助开关常开接点a闭合，AUX的 输入检测到一个无电压信号，因为无分闸指令线圈不带电。 • 分闸指令发出：T自动/T手动其中一个接点闭合，由于断 路器动触头没有开始运动，因此断路器辅助开关常开接点 a仍然闭合。AUX A输入检测到一个从无电压到高电压的转 变。 • 分闸过程中：当断路器动触头开始运动，断路器辅助开关 常开接点a断开，AUX A输入检测到一个从高电压到无电压 的转变。 • 断路器完成分闸：断路器辅助开关常开接点a保持断开， AUX A输入继续检测到无电压。 • 总结： AV=1 电压陡升启动输入 AUXMODE=4 （有分闸指令及常开接点a断开信号）
NS-OPTImizer+在线监测记录
• NS-OPTImizer+时间信号采集开始AUX A与采集结束 AUX B两对接点连接在断路器控制回路上。如果分闸 操作时两个触点均为触发或非触发状态超过3秒，则 表示断路器操作回路可能存在直流电源消失、断线 等故障，NS-OPTImizer+记录为“AUXFAIL” 。 • 记录重燃或断路器操作次数（可选择） 在重燃检测模式下：如果一个电弧熄灭后，在1/4 个周波后它又重新点燃就认为发生重燃。重燃发生 后，NS-OPTIMizer+会发出报警信号并记录是那一相 （A，B，C）发生了重燃。 在断路器操作次数计数模式下：在每次断路器操作 的时候，计数器会增加计数。当所计数值到达定值 后，NS-OPTIMizer+会发出报警信号。 • 记录每次分闸操作的时间和日期
• 断路器开断时间=T3-T0
主触头I2T的累加值
主触头I2T累加值
• 在燃弧时间过程中，将每个电弧电流采样，采样 速率是每个周波32点。 对于系统频率50Hz系 统 : 采样周期时间: T=(1/50)*(1/32)=0.625ms • 由测量到的电流值计算其平方值并乘以采样周期 时间T ，通过 NS-OPTImizer+ 专用软件计算I2T 的累加值。在有16次以上谐波和有直流分量的时 候，NS-OPTImizer+仍能保持I2T的精确计算。 • 一组CT配套附件包括三个CT（每相一个，负载 0.05VA 5A）。
典型的分闸示波图（包括燃弧）
NS-OPTImizer+在线监测记录
• T0 — 分闸指令发出时间， 由AUX A输入检测到一个上升沿电平。 • T2 — 断路器辅助开关常开触点a断开时间 由AUX A输入检测到一个下降沿电平。 • T4 — 断路器辅助开关常闭触点b闭合时间, 由AUX B 输入检测到一个上升沿电平。 操作机构运动时间=T4-T2 • “AD”— 断路器出厂试验是空载试验, 可以测到每台断路器动触头 刚分时间T1 （主回路电流由“有”到“无”）及 断路器 辅助开关常开接点断开时间 T2 （辅助开关常开接点由 “合”到“分”）。定义“AD”= T1 - T2 如T2＞T1 “AD”为负； 如T2＜T1 “AD”为正 • 断路器分闸时间: T1 = T2 +“AD”
用户表
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • FLORIDA POWER CORPORATION G.E. CANADA, INC. G.E. MOTORS & INDUSTRIAL SYSTEMS GEC ALSTHOM T&D, INC. PORTLAND GENERAL ELECTRIC CO. INDIANA MICHIGAN POWER COMPANY AMERICAN ELECTRIC POWER INDIANAPOLIS POWER & LIGHT INTERSTATE POWER COMPANY JACKSONVILLE ELECTRIC AUTHORITY KENTUCKY POWER COMPANY KEYSPAN LOWER COLORADO RIVER AUTHORITY LOUISVILLE GAS & ELECTRIC COMPANY MAINTENANCE & DIAGNOSTICS, LLC. MADISON GAS & ELECTRIC NIPSCO NEW ENGLAND POWER Co. NEW YORK STATE GAS & ELECTRIC NIAGARA MOHAWK POWER CORPORATION NYSEG