一种高压开关加热带控制系统及控制方法与流程

本发明涉及高压开关，尤其涉及一种高压开关加热带控制系统及控制方法。

背景技术：

1、高压开关指能够承受高电压、高电流并可靠开合的开关，在高压电路中起控制作用，是组合电器最重要的组成部分。目前许多高压开关设备安装在户外。由于北方地区冬季气温比较低，高压开关壳体内部绝缘气体容易液化，导致设备无法正常运行，因此对高压开关设备进行加热和保温变得尤为重要。

2、为解决上述问题，最普遍的方式就是在设备外侧包裹加热带，在温度低于设定值的时候，启动加热带加热。但之前的加热带控制系统在壳体外只设置一组加热带，在环境温度低于设定值时，启动加热带对壳体加热。例如，cn202797741u一种高压开关超低温防护装置公开的结构。但这种方式没有考虑如果在加热带或传感器故障情况下怎么能及时更换加热装置，保证绝缘气体温度。同时，当环境温度处于不同水平时，不能灵活控制加热带的接入数量。同时，加热带长时间运行，使用寿命会严重缩短。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种高压开关加热带控制系统及控制方法，通过主备控制方案可以在一组加热带发生故障时，及时切换另一组加热带，保证高压开关壳体内绝缘气体不被液化，同时通过定时切换投入的加热带，还可延长加热带的使用寿命。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种高压开关加热带控制系统，包括主加热带回路、备加热带回路以及控制单元，所述主加热带回路和备加热带回路分别包括对应三相高压开关壳体设置的主加热带和备加热带，所述控制单元包括控制器和温度传感器，温度传感器与控制器连接，控制器根据测得的环境温度控制位于主加热带回路和备加热带回路中的触点的连通/断开。

4、本发明为高压开关壳体同时设置了一主一备两组加热带，由控制器根据各加热带运行状况，控制投入的加热带或者加热带之间的定时切换。

5、进一步，所述主加热带回路至少设置两级，对应每相高压开关壳体至少设有两片主加热带，同一相相邻的两主加热带呈对角线方式安装在高压开关壳体上。所述备加热带回路至少设置两级，对应每相高压开关壳体至少设有两片备加热带，同一相相邻的两备加热带呈对角线方式安装在高压开关壳体上。为了适应不同的环境温度对所投入的加热带数量的不同要求，本发明设置多级主加热带、备加热带，为保证加热效果，同相相邻的主加热带/备加热带呈对角线安装在壳体上，使壳体受热均匀，避免局部过热。

6、为了在自动控制系统发生故障时，仍能实现对加热带的控制，所述主加热带回路和备加热带回路中均设有手动控制回路，所述手动控制回路包括手动启动按钮、手动停止按钮和接触器，手动启动按钮为自动复位常开型按钮，其与接触器的线圈串联接入供电电路；手动停止按钮为自动复位常闭型按钮，其与接触器的辅助触点串联后又与接触器线圈串联；接触器的三组主触点分别与三相主加热带/备加热带串联接入供电电路。

7、同时，为了能灵活选择手动或自动控制模式，该系统还包括手动/自动转换开关，所述手动/自动转换开关的两组手动位置接点分别与手动启动按钮、手动停止按钮串联，所述手动/自动转换开关的手动位置接点同时与控制器连接，用于选择手动或自动控制模式。

8、一种高压开关加热带控制方法，该方法所应用的系统包括主加热带回路、备加热带回路和控制单元，所述控制单元包括温度传感器和控制器，温度传感器检测环境温度发给控制器，控制器在环境温度小于等于设定温度时，启动主加热带回路，同时在主加热带回路发生故障时，启动备加热带回路。

9、优选的，当主加热带回路和备加热带回路均正常时，通过控制器设定按周期定时切换投入主加热带回路和备加热带回路。

10、优选的，所述主加热带回路包括一级主加热带回路、二级主加热带回路；所述备加热带回路包括一级备加热带回路、二级备加热带回路；设置一级主加热带、一级备加热带启动温度t1、二级主加热带、二级备加热带启动温度t2、环境温度t以及回差值△t，其中t2<t1；当t2<t≤t1时，控制器启动一级主加热带回路，直到t≥t1+△t时停止加热；当t≤t2时，同时启动一级、二级主加热带回路，两级回路持续加热，直到t≥t2+△t时二级主加热带回路停止加热。

11、优选的，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，测得的环境温度分别为t1和t2，控制器计算两个温度t1和t2的平均值作为实际的环境温度t。

12、进一步，该方法所应用的系统还包括手动控制回路，控制器先要进行手动/自动控制模式设定，之后根据选择的模式进行加热带的手动或自动控制。

13、本发明的有益效果：

14、1、通过设置主加热带回路和备加热带回路，可以在主加热带回路发生故障时，及时通过备加热带进行加热，不影响设备正常运行。同时，还可以设定主加热带和备加热带定时切换投入，延长加热带使用寿命。

15、2、设置多级主加热带回路和备加热带回路，可根据环境温度情况控制接入的加热带数量，并且通过对角线安装方式，保证低温情况下壳体受热均匀。

16、3、设置两个温度传感器检测环境温度，两个温度传感器均正常时，使用温度平均值作为测得的环境温度，这样可使测量结果更准确。当一个温度传感器发生故障时，还可通过另一个温度传感器检测温度，不影响对加热带的控制。

17、4、设置手动控制回路，可以灵活选择手动或自动控制模式。在自动控制模式下，由控制器根据检测的温度情况自动控制投入的加热带；而在自动控制失灵时，还可通过手动模式直接投入任一级主加热带或备加热带。

技术特征：

1.一种高压开关加热带控制系统，其特征在于：包括主加热带回路、备加热带回路以及控制单元，所述主加热带回路和备加热带回路分别包括对应三相高压开关壳体设置的主加热带和备加热带，所述控制单元包括控制器和温度传感器，温度传感器与控制器连接，控制器根据测得的环境温度控制位于主加热带回路和备加热带回路中的触点的连通/断开。

2.根据权利要求1所述的高压开关加热带控制系统，其特征在于：所述主加热带回路至少设置两级，对应每相高压开关壳体至少设有两片主加热带，同一相相邻的两主加热带呈对角线方式安装在高压开关壳体上。

3.根据权利要求1所述的高压开关加热带控制系统，其特征在于：所述备加热带回路至少设置两级，对应每相高压开关壳体至少设有两片备加热带，同一相相邻的两备加热带呈对角线方式安装在高压开关壳体上。

4.根据权利要求1或2或3所述的高压开关加热带控制系统，其特征在于：所述主加热带回路和备加热带回路中均设有手动控制回路，所述手动控制回路包括手动启动按钮、手动停止按钮和接触器，手动启动按钮为自动复位常开型按钮，其与接触器的线圈串联接入供电电路；手动停止按钮为自动复位常闭型按钮，其与接触器的辅助触点串联后又与接触器线圈串联；接触器的三组主触点分别与三相主加热带/备加热带串联接入供电电路。

5.根据权利要求4所述的高压开关加热带控制系统，其特征在于：还包括手动/自动转换开关，所述手动/自动转换开关的两组手动位置接点分别与手动启动按钮、手动停止按钮串联，所述手动/自动转换开关的手动位置接点同时与控制器连接，用于选择手动或自动控制模式。

6.一种高压开关加热带控制方法，其特征在于：该方法所应用的系统包括主加热带回路、备加热带回路和控制单元，所述控制单元包括温度传感器和控制器，温度传感器检测环境温度发给控制器，控制器在环境温度小于等于设定温度时，启动主加热带回路，同时在主加热带回路发生故障时，启动备加热带回路。

7.根据权利要求6所述的高压开关加热带控制方法，其特征在于：当主加热带回路和备加热带回路均正常时，通过控制器设定按周期定时切换投入主加热带回路和备加热带回路。

8.根据权利要求6或7所述的高压开关加热带控制方法，其特征在于：所述主加热带回路包括一级主加热带回路、二级主加热带回路；所述备加热带回路包括一级备加热带回路、二级备加热带回路；设置一级主加热带、一级备加热带启动温度t1、二级主加热带、二级备加热带启动温度t2、环境温度t以及回差值△t，其中t2<t1；当t2<t≤t1时，控制器启动一级主加热带回路，直到t≥t1+△t时停止加热；当t≤t2时，同时启动一级、二级主加热带回路，两级回路持续加热，直到t≥t2+△t时二级主加热带回路停止加热。

9.根据权利要求6所述的高压开关加热带控制方法，其特征在于：所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，测得的环境温度分别为t1和t2，控制器计算两个温度t1和t2的平均值作为实际的环境温度t。

10.根据权利要求9所述的高压开关加热带控制方法，其特征在于：该方法所应用的系统还包括手动控制回路，控制器先要进行手动/自动控制模式设定，之后根据选择的模式进行加热带的手动或自动控制。

技术总结本发明涉及高压开关技术领域，尤其涉及一种高压开关加热带控制系统及控制方法。所述系统包括主加热带回路、备加热带回路以及控制单元，所述主加热带回路和备加热带回路分别包括对应三相高压开关壳体设置的主加热带和备加热带，所述控制单元包括控制器和温度传感器，温度传感器与控制器连接，控制器根据测得的环境温度控制位于主加热带回路和备加热带回路中的触点的连通/断开。本发明保证了高压开关设备受热均匀，延长了加热带的使用寿命，极大地保障了低温环境下户外高压开关设备的安全可靠运行。技术研发人员：李晓东,马成喜,温华新,韩梦泽,邢磊,张磊受保护的技术使用者：山东电工电气日立高压开关有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29