[發明專利]高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置及監測方法

有效

• 申請號: 201710617195.8
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107515108B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 趙輝程;陳旭;張金波;王亞洲;張燦;戚滿順;凌佳燁
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司南京供電公司;河海大學常州校區;國家電網公司;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01R31/327
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

本發明涉及一種高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置及監測方法，屬于機械控制技術領域。該裝置包括一些狀態參數確定的輸入接口、用于通信傳輸等事項的其他接口和微處理器。應用該裝置的方法步驟如下，1）數據采樣；2）繪制第一電流?時間曲線和第一行程?時間曲線；3）分析數據；4）等待進一步命令。該根據電流?時間曲線和行程?時間曲線的變化規律間接判斷隔離開關工作狀態是否正常，使得不需破壞封閉結構便可對高壓隔離開關操作機構的機械特性進行監測。

技術領域

本發明涉及一種高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置及監測方法，屬于機械控制技術領域。

背景技術

社會經濟的快速發展導致了對電力系統要求的不斷提高，同時對能量的需求也日益增長，這對電力系統的穩定性和經濟性提出了更加嚴格的要求。在電力網絡中，隔離開關的的作用是為了檢修維護工作和運行方式的轉變需要，將帶電運行的電氣設備與停電檢修或處于備用的設備隔離開來，要求必須有足夠的開斷距離。敞開式隔離開關可通過肉眼觀察隔離開關動作狀態，但GIS設備中的隔離開關是封閉在絕緣筒內的，不能直接觀測到動靜觸頭的分合到位情況的，只能通過機構箱上的位置指針、匯控柜內的分合閘燈和后臺位置來間接判定刀閘的動作狀態。國際大電網會議統計數據表明，GIS隔離開關故障絕大部分來自于機械方面，故研究隔離開關機械故障診斷具有極為重要的意義，為保證開關設備的安全運行，急需一種不破壞封閉結構的性能監測方法。

發明內容

本發明要解決的第一技術問題是，針對現有技術不足，提出一種用于GIS高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置。

本發明為了解決第一技術問題提出的技術方案是：高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置，包括接地位到隔離位命令輸入、隔離位到接地位命令輸入、霍爾電流傳感器、第一光耦隔離電路、第二光耦隔離電路、信號調理電路、微處理器電路、地址選擇電路、狀態指示報警電路、電機絕對值編碼器、顯示電路、按鍵電路、通信接口電路、數據存儲電路、電源電路；接地位到隔離位命令輸入與第一光耦隔離電路的輸入端連接，第一光耦隔離電路的輸出端與微處理器電路輸入端I/O口連接；隔離位到接地位命令輸入與第二光耦隔離電路的輸入端連接，第二光耦隔離電路的輸出端與微處理器電路輸入端I/O口連接；霍爾電流傳感器的輸出端與信號調理電路的輸入端連接，信號調理電路的輸出端與微處理器電路A/D端口連接；地址選擇電路和按鍵電路的輸出端與微處理器電路輸入端的I/O口連接；狀態指示報警電路和顯示電路的輸入端與微處理器電路輸出端的I/O口連接；電機絕對值編碼器的輸出端與微處理器電路輸入端的I/O口連接；通信接口電路的輸入端與微處理器電路對應通信口連接；數據存儲電路的輸入端與微處理器電路輸出端I的/O口連接；電源電路的輸出端與微處理器電路的電源端口連接。

上述技術方案的改進是：所述霍爾電流傳感器用于獲得電流-時間曲線，所述電機絕對值編碼器用于獲得行程-時間曲線。

上述技術方案的改進是：所述高壓隔離開關操作機構的狀態輸出繼電器與所述接地位到隔離位命令輸入和/或所述隔離位到接地位命令輸入相連接

上述技術方案的改進是：所述微處理器采用STM32微控制器。

本發明采用上述技術方案的有益效果是：通過霍爾電流傳感器和電機絕對值編碼器獲取到電機電流的相關數據以及電機轉角數據，利用這些數據間接推導出與高壓隔離開關操作機構相關的一些機械特性數據，通過對這些數據進行分析，在不破壞密閉機械結構的情況下，對機械性能進行分析監控。

本發明要解決的第二技術問題是，針對現有技術不足，提出一種應用高壓隔離開關操作機構的機械特性監測裝置進行高壓隔離開關操作機構機械特性監測的方法。

本發明為了解決第二技術問題提出的技術方案是：1)所述監測裝置接收到接地位到隔離位命令，對所述高壓隔離開關操作機構的電機電流和電機轉角數據進行采樣；

2)根據步驟1)中數據繪制第一電流-時間曲線和第一行程-時間曲線；