[發(fā)明專利]一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410007890.9
• 申請(qǐng)日: 2014-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN103776622A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田濤;呂小華;李炎;陳昊;張建忠;戴秀嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省電力公司檢修分公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00;G01H11/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于：包括振動(dòng)傳感器（1）、信號(hào)處理電路（2）、數(shù)據(jù)采集卡（3）、計(jì)算機(jī)（4）；

所述信號(hào)處理電路（2）包括恒流源（2.1）和信號(hào)放大器（2.2）；

所述數(shù)據(jù)采集卡包括A/D模塊（3.1）和I/O模塊（3.2）；

所述振動(dòng)傳感器（1）固定安裝在高壓斷路器（5）的橫梁（6）上，所述振動(dòng)傳感器（1）、恒流源（2.1）和信號(hào)放大器（2.2）依次連接，所述信號(hào)放大器（2.2）輸出端與A/D模塊（3.1）輸入端相連接，所述I/O模塊（3.2）的輸入端與斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)合閘位（8.1）和分閘位（8.2）開關(guān)接點(diǎn)相連接；數(shù)據(jù)采集卡（3）與計(jì)算機(jī)（4）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)的高壓斷路器機(jī)械故障診斷過程包括以下步驟：

步驟S01，所述恒流源（2.1）提供振動(dòng)傳感器（1）工作電流，并由所述工作電流獲得與被測(cè)振動(dòng)量相關(guān)的電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)為振動(dòng)傳感器（1）的振動(dòng)信號(hào)，所述電壓信號(hào)送入信號(hào)放大器（2.2）放大，放大后的電壓信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集卡（3）的A/D模塊（3.1），將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，即振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為了數(shù)字信號(hào)，將所述數(shù)字信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)；

步驟S02，I/O模塊（3.2）監(jiān)測(cè)斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)合閘位（8.1）和分閘位（8.1）開關(guān)接點(diǎn)的信號(hào)，并將所述合閘位（8.1）和分閘位（8.2）開關(guān)節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)；

步驟S03，計(jì)算機(jī)（4）接收到步驟S01的振動(dòng)信號(hào)和步驟S02合閘位（8.1）和分閘位（8.2）開關(guān)接點(diǎn)信號(hào)后，計(jì)算機(jī)（4）比較所述步驟S01的數(shù)字信號(hào)與預(yù)設(shè)濾噪閾值，并判斷所述步驟S02的合閘位（8.1）和分閘位（8.2）開關(guān)接點(diǎn)信號(hào)，分析診斷高壓斷路器機(jī)械故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟S03具體包括以下步驟：

1）計(jì)算機(jī)（4）在線監(jiān)測(cè)斷路器振動(dòng)信號(hào)，將斷路器振動(dòng)信號(hào)與預(yù)設(shè)濾噪閾值進(jìn)行比較，如果大于等于預(yù)設(shè)濾噪閾值，則進(jìn)入步驟2），判斷是否為合閘過程，否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)A/D模塊（3.1）的輸出信號(hào)；?

2）如果高壓斷路器（5）的分閘位開關(guān)閉合而合閘位開關(guān)打開，則判斷此過程為合閘過程，記錄一組合閘振動(dòng)信號(hào)后進(jìn)行合閘狀態(tài)閾值判斷，如果斷路器振動(dòng)信號(hào)小于合閘狀態(tài)閾值，則完成合閘振動(dòng)信號(hào)記錄,并退回到步驟1)繼續(xù)監(jiān)測(cè)斷路器振動(dòng)信號(hào)，否則繼續(xù)記錄合閘振動(dòng)信號(hào)；

3）如果高壓斷路器（5）的合閘位開關(guān)閉合而分閘位開關(guān)打開，則判斷此過程為分閘過程，記錄分閘振動(dòng)信號(hào)，記錄一組分閘振動(dòng)信號(hào)后進(jìn)行分閘狀態(tài)閾值判斷，如果所測(cè)振動(dòng)信號(hào)小于分閘狀態(tài)閾值，則完成分閘振動(dòng)信號(hào)記錄，并退回到步驟1）繼續(xù)監(jiān)測(cè)斷路器振動(dòng)信號(hào)，否則繼續(xù)記錄分閘振動(dòng)信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟S03計(jì)算機(jī)采集到步驟S01的振動(dòng)信號(hào)和步驟S02合閘位（8.1）和分閘位（8.2）開關(guān)接點(diǎn)信號(hào)后，計(jì)算機(jī)（4）對(duì)采集到的信號(hào)處理過程還包括：提取振動(dòng)信號(hào)的包絡(luò)譜，基于包絡(luò)譜提取振動(dòng)信號(hào)頻譜，將振動(dòng)信號(hào)頻譜與預(yù)先建立的斷路器故障特征庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)故障診斷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障特征庫建立過程包括：將正常狀態(tài)和故障狀態(tài)的斷路器提取到的振動(dòng)信號(hào)頻譜進(jìn)行比對(duì)，對(duì)故障斷路器所有可能出現(xiàn)的機(jī)械故障逐一進(jìn)行比對(duì)，由此建立振動(dòng)信號(hào)頻譜與高壓斷路器機(jī)械故障對(duì)應(yīng)的故障特征庫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器機(jī)械故障快速診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡（3）通過通信總線（9）與計(jì)算機(jī)（4）連接。