(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210836588.9 (22)申请日 2022.07.15 (71)申请人 北京博阳慧源电力科技有限公司 地址 100193 北京市海淀区东北旺西路8号 5号楼二层25 6室 (72)发明人 李继晟　孙文艺　张涛　崔长亮　 赵世欣　 (74)专利代理 机构 北京中企鸿阳知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11487 专利代理师 孙海波 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于功率损耗横向差动的框架开关状 态检测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于功率损耗横向差动 的框架开关状态 检测方法， 通过采集框架开关连 接的母线三相电压Ua1、 Ub1、 Uc1， 框架开关出口点 的三相电压Ua2、 Ub2、 Uc2以及流过框架开关的每一 相的电流Ia、 Ib、 Ic， 计算出同一时刻框架开 关每 一相流进与流出框架开关的有功功率纵向功率 差的绝对值， 并对纵向功率差值进行横向两两求 差， 进一步求取横向差值的最小值ΔPmin与最大 值ΔPmax， 并计算得出功率损耗横向差值最小值 与最大值之间的差动比率K， 通过K值大小确定告 警延时甚至跳闸出口。 本发明能够实时识别出框 架开内部任一环节的阻抗变化， 按照变化的程度 给出不同的告警信息， 从而达到框架开关状态检 测测目的。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115371725 A 2022.11.22 CN 115371725 A 1.一种基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 其特 征在于， 步骤1： 同步采集框架开关连接的母线三相电压Ua1、 Ub1、 Uc1， 框架开关出口点的三相电 压Ua2、 Ub2、 Uc2以及流过框架开关的每一相的电流Ia、 Ib、 Ic， 计算出同一时刻框架开关每一 相流进与流出框架开关的有功 功率纵向功率差的绝对值； 步骤2： 把三个功率差值进行横向两两求差， 获取三个功率损耗横向差值， 并求出三个 功率损耗横向差值的最小值与最大值； 步骤3： 框架开关的综合接触电阻Rset以及流过框架开关的当前电流， 计算当前功率损 耗越限门槛ΔPset； 步骤4： 判断ΔPmax<ΔPset是否成立。 2.根据权利要求1所述的基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 其特征在 于： 步骤2中： 获取三个功率损耗横向差值ΔPAB、 ΔPBC、 ΔPCA， 并求出三个功率损耗横向差值 的最小值ΔPmin与最大值ΔPmax； ΔPmax＝max{|ΔPAB|、 |ΔPBC|、 |ΔPCA|} ΔPmin＝min{|ΔPAB|、 |ΔPBC|、 |ΔPCA|}。 3.根据权利要求1所述的基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 其特征在 于： 步骤3中， 根据框架开关的综合接触电阻Rset以及流过框架开关的当前电流， 计算当前 功率损耗越限门槛ΔPset： ΔPset＝(max{Ia、 Ib、 Ic})2*Rset*0.25。 4.根据权利要求1所述的基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 其特征在 于： 步骤4中： 判断ΔPmax<ΔPset是否成立， 若成立则判断为状态异常并计算功率损耗横向差 动比率K， 否则判断为框架开关状态正常， 其中： K＝ΔPmin/ΔPmax 若ΔPmax>ΔPset， 则根据功率损耗横向差动比率K值大小区段给出相应的告警或者跳 闸： 若K>0.5， 给出检测环 节老化告警； 若K<0.5， 给出检测环 节异常告警。 5.根据权利要求1所述的基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 其特征在 于： 步骤1中， 同步采样率 不低于40 00Hz。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115371725 A 2一种基于功率 损耗横向差动的框架开关状态检测方 法 技术领域 [0001]本发明属于框架开关元件状态检测技术领域， 尤其涉及 一种基于功率损耗横向差 动的框架开关状态检测方法。 背景技术 [0002]主回路框架开关三个隔室里的触点以及开合结构， 尤其是框架开关的动静触头、 闸刀触头以及电缆进 出线的接头部位， 经过长期的氧化和磨损， 有时机械上还会松动， 极大 可能会增大连接处的接触电阻； 同时主回路框架开关的这些部件长期运行在大电流、 高电 压的满负荷状态下， 当电流流过时， 触头处温度将会升高， 产生热量， 如果热量不及时散去， 长此以往， 设备会长期处于高温环境中， 容易造成框架开关柜内部绝缘材料的老化， 使得触 头处发生氧化， 进一步增大接触电阻， 造成恶性循环， 这种隐患如果不及早发现， 当短路隐 患发生时， 流经主要框架开关设备的电流会比正常负荷高数十倍， 产生的热量会急剧增加， 进而导致局部熔焊， 酿成严重事故。 为了及早发现隐患， 目前一般是选择在动触头、 电缆接 头等关节点位安装温度传感器， 通过监测温度变化来判断异常的发生。 然而这种测 量温度 的方法在使用时存在以下问题： [0003]由于主要框架开关都是高压设备， 结构复杂， 环节较多， 一则温度传感器安装难以 全部覆盖， 对于像框架 开关内触头的温度一般都是采用间接方法测量； 同时， 由于温度传感 器需要与高压 设备直接接触， 导致 温度信号的传输就比较复杂， 技术难度高， 目前在 商用的 各种测温方法均有其局限性。 [0004]通过温度传感器测温方法易受环境通风、 散热条件的影响， 同时由于高温、 机械振 动等因素会导致测温传感器松动、 脱落， 进而无法保证测温系统所测得的温度能够真实反 应设备的运行状态， 也会造成额外的故障风险。 [0005]通过温度传感器测温方法需要在高压设备上增加 设备， 此方法成本高昂； 同时由 于测温系统自身与高压设备直接接触， 后期运行维护也不方便， 从而增加了供电系统的故 障风险。 发明内容 [0006]本发明为了解决以上问题， 提供了一种基于功率损耗横向差动的框架开关状态检 测方法。 [0007]为实现上述目的， 本发明所采用的技 术方案如下： [0008]一种基于功率损耗横向差动的框架开关状态检测方法， 包括以下步骤： [0009]步骤1： 同步采集框架开关连接的母线三相电压Ua1、 Ub1、 Uc1， 框架开关出 口点的三 相电压Ua2、 Ub2、 Uc2以及流过框架开关的每一相的电流Ia、 Ib、 Ic， 计算出同一时刻框架开关 每一相流进与流出框架开关的有功 功率纵向功率差的绝对值； [0010]步骤2： 把三个功率差值进行横向两两求差， 获取三个功率损耗横向差值， 并求出 三个功率损耗横向差值的最小值与最大值；说　明　书 1/3 页 3 CN 115371725 A 3