[發明專利]一種彈簧操動機構斷路器的儲能彈簧損傷狀態檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201410641331.3
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104316600B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 馮光亮;曾國;賀攀;周文俊;嚴國志;李鵬飛;代文芳;余衛民;呂亮;熊國友;劉斌
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網黃石供電公司運維檢修部（檢修分公司）;武漢大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所42109
• 代理人: 饒建華

1.一種彈簧操動機構斷路器的儲能彈簧損傷狀態檢測裝置的檢測方法，所述檢測裝置包括信號發射系統、信號接收系統、激勵線圈和接收線圈以及上位機，并配設有兩塊釹鐵硼磁鐵，所述信號發射系統與激勵線圈相連接，信號接收系統與接收線圈相連接，信號發射系統與信號接收系統均與上位機相連接；其特征是：檢測方法包括有以下步驟:

第一步:打開斷路器的彈簧操動機構，拆卸下彈簧操動機構的儲能彈簧和儲能彈簧上下側的金屬擋板，在兩塊金屬擋板板面上的同一位置各自開設一個凹槽，將兩塊釹鐵硼磁鐵分別嵌裝在兩個凹槽中；

第二步:在儲能彈簧上下側端部處的儲能彈簧鋼絲上分別以纏繞方式安裝激勵線圈和接收線圈；

第三步:將儲能彈簧和兩塊金屬擋板重新安裝在斷路器彈簧操動機構原來的安裝位置上，其中激勵線圈和接收線圈分別與儲能彈簧上下側金屬擋板上的釹鐵硼磁鐵一一對應接觸；將激勵線圈與信號發射系統的發射匹配電路相連接，接收線圈與信號接收系統的接收阻抗匹配電路相連接，信號發射系統與信號接收系統均與上位機相連接；

第四步：通過上位機對信號發射系統給定信號發射指令，信號發射系統向激勵線圈發出頻率、周期數和幅值可調的正弦激勵信號，在釹鐵硼磁鐵、儲能彈簧和激勵線圈的共同作用下產生超聲波信號，超聲波信號沿著儲能彈簧鋼絲傳播，遇到儲能彈簧鋼絲內部或表面存在的損傷即發生超聲波反射，并且沿著儲能彈簧鋼絲傳播的超聲波信號和由于儲能彈簧鋼絲存在損傷而發生反射的超聲波信號傳播至接收線圈時，被接收線圈在儲能彈簧和釹鐵硼磁鐵的共同作用下轉換為電信號；

第五步：通過上位機對信號接收系統給定信號接收指令，信號接收系統對第四步產生的電信號進行放大濾波和量化采樣，最后將量化的信號上傳至上位機進行分析處理。

2.根據權利要求1所述的一種彈簧操動機構斷路器的儲能彈簧損傷狀態檢測裝置的檢測方法，其特征是：所述信號發射系統包括有方波發生電路、驅動電路、可調電源、H橋和過壓過流保護電路以及發射阻抗匹配電路，其中方波發生電路和發射阻抗匹配電路均與上位機相連接，方波發生電路與驅動電路相連接，驅動電路與H橋相連接，H橋分別與可調電源、過壓過流保護電路以及發射阻抗匹配電路相連接。

3.根據權利要求1所述的一種彈簧操動機構斷路器的儲能彈簧損傷狀態檢測裝置的檢測方法，其特征是：所述信號接收系統包括有依次構成驅動連接的接收阻抗匹配電路、前置放大器、程控帶通濾波器和主放大器以及模數轉換電路，所述接收阻抗匹配電路、程控帶通濾波器和模數轉換電路均與上位機相連接。

4.根據權利要求1所述的一種彈簧操動機構斷路器的儲能彈簧損傷狀態檢測裝置的檢測方法，其特征是：所述激勵線圈為繞線線圈，采用直徑為0.8mm-1.2mm的漆包線，纏繞匝數為15-25匝；所述接收線圈為繞線線圈，采用直徑為0.4-0.6mm的漆包線，纏繞匝數為20-30匝，所述釹鐵硼磁鐵表面的磁場強度大于等于10kGs。