[發明專利]一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610158812.8
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN105699067B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 戴鋒;孫勇軍;田濤;陳昊;朱超;李子吉;耿亞明;柴宇;張建忠
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司檢修分公司;國家電網公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01R31/327
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松;董建林

本發明公開了一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測裝置，包括：底板、框架、合閘彈簧和分閘彈簧，底板的底部設有應力測量裝置，應力測量裝置與合閘彈簧、分閘彈簧相對應的各設有一個；兩應力測量裝置分別與監控計算機連接；本發明還公開了一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測方法：監控計算機通過應力測量裝置分別獲取合閘彈簧、分閘彈簧的儲能應力值，記錄操動機構儲能和釋能的操作循環次數；結合相應彈簧的初始應力值以及操動機構歷史儲能、釋能的操作循環次數，計算操動機構應力松弛產生的應力變化量；比較應力變化量與對應年限的應力松弛量，判斷兩者偏差是否處于安全范圍。本發明能夠實時監測高壓斷路器操動機構的靜態性能，及時診斷故障。

技術領域

本發明涉及一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測裝置，還涉及一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展，近年來電力需求的增長也隨之加快，對電網供電的可靠性和經濟性提出了更高的要求。高壓斷路器是電力系統中重要的設備，當電力系統出現短路等異常情況時，斷路器的拒動﹑誤動﹑慢動和三相不同期性等機械故障都可能造成惡性事故，甚至可以引起設備爆炸，給人民的生命和國家財產帶來巨大損失。因此，對高壓斷路器的運行中出現的故障及時的進行快速的監測和診斷就顯得十分重要。據統計，機械故障是高壓斷路器的主要故障，而操動機構是高壓斷路器的主要部件，也是故障率最高的機械部件。

為了保證電氣設備安全、可靠地運行，電力部門每年都需要定期對電氣設備停電進行預防性試驗，根據試驗結果進行維修。這種預防性的檢修主要是在設備交接和停電時結合大、小修進行預防性試驗，檢查其絕緣狀況和操動機構的機械特性，由于運行人員無法及時掌握斷路器操動機構的機械運行狀況，發現故障異常征兆，盲目性大，不僅降低了斷路器的機械壽命，而且導致在預防性維修周期內也常有事故發生。另外，根據統計有10％的斷路器故障是由不正確的檢修造成；斷路器的大修完全解體，既費時間，費用也很高，而且解體和重新裝配會引起很多新的缺陷。頻繁的操作及過度的拆卸檢修會降低高壓斷路器動作的可靠性。因此，如何對斷路器的工作狀態進行有效的監測，及時發現斷路器的故障，對有缺陷部位提前進行處理，避免斷路器故障惡性發展，防止斷路器爆炸等惡性事故的發生，對于保障電網的安全可靠運行有著十分重要的意義。

上世紀80年代開始出現了集箱式斷路器機械特性測試儀，這種方法采用的是傳統的檢測技術和試驗方法，存在自動化程度低、測量誤差大和功能不強等缺點。90年代開始出現微機型高壓開關機械特性測試儀，國外在這方面研究較早，可以對開關設備重要參數進行長期連續在線監測，分析變化趨勢，及時發現故障。國內的許多高等院校、科研機構和電力運營單位也致力于此，如西安中州電力設備有限公司的WDJC微機斷路器在線監測系統。

但現有的機械特性測試方法大多是基于斷路器動態過程如行程-時間檢測法、分合閘線圈電流檢測法、振動信號檢測法等。實際上，在高壓斷路器長達30年的使用壽命期內，斷路器的操動機構等機械部件要長期承受較大的儲能彈簧靜態彈性力，以隨時滿足斷路器的分合、分合分等操作要求。長期處于儲能彈簧靜態彈性力與腐蝕、溫度應力等綜合作用下，有可能引起操動機構零部件性能的退化，例如彈簧應力松弛、拉桿和拐臂蠕變、掣子及支架扭曲變形、軸銷彎曲移位等，造成斷路器長期保持靜態狀態(合閘或分閘位置)運行過程中因性能退化使其機械性能無法達到標準要求，降低了斷路器的故障電流分斷能力，甚至導致斷路器不能正常進行分閘或合閘操作，從而引起事故。因此對運行中的高壓斷路器靜態性能進行監測并及時診斷故障顯得十分重要，將具有巨大的經濟和社會效益。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種高壓斷路器操動機構靜態性能監測裝置，能夠實時評估高壓斷路器操動機構的靜態可靠性。