[實用新型]一種快速接地開關機械特性的檢測與擬合裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201820854201.1 | 申請日： | 2018-06-04 |
| 公開（公告）號： | CN208313571U | 公開（公告）日： | 2019-01-01 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉振祥;孫廣雷;徐建源;庚振新;夏亞龍;滕云龍;林莘;劉鵬飛 | 申請（專利權）人： | 沈陽工業(yè)大學 |
| 主分類號： | G01M13/00 | 分類號： | G01M13/00 |
| 代理公司： | 沈陽東大知識產(chǎn)權代理有限公司 21109 | 代理人： | 梁焱 |
| 地址： | 110870 遼寧省沈*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 數(shù)字信號采集單元 位移傳感器 中央處理器 擬合裝置 快速接地開關 本實用新型 傳動裝置 傳動桿 直線式 檢測 電力保護設備 輸出端連接 運算放大器 操動機構(gòu) 實時檢測 單片機 輸出量 輸入量 智能化 導出 拐臂 連板 保存 環(huán)保 配合 | ||
本實用新型提供一種快速接地開關機械特性的檢測與擬合裝置，涉及電力保護設備技術領域。該裝置包括傳動裝置、操動機構(gòu)、直線式位移傳感器、數(shù)字信號采集單元、中央處理器和PC機；傳動裝置包括傳動桿、導向、連板和拐臂，直線式位移傳感器固定在傳動桿上；數(shù)字信號采集單元包括運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器；中央處理器采用單片機，其輸出端連接PC機。本實用新型的檢測與擬合裝置的各部分連接簡單、操作簡單，輸入量提取、輸出量保存導出方便，整個裝置非常智能化、經(jīng)濟環(huán)保，通過位移傳感器、數(shù)字信號采集單元、中央處理器和PC機的配合工作即可實時檢測機械特性。
技術領域
本實用新型涉及電力保護設備技術領域，尤其涉及一種快速接地開關機械特性的檢測與擬合裝置。
背景技術
近年來，隨著輸電線路電壓等級的提高、輸送長度變長、導線間距大，潛供電弧的產(chǎn)生概率逐漸增大，潛供電弧能否熄滅直接影響線路的重合閘。快速接地開關一般包括動觸頭、靜觸頭、靜端屏蔽罩和動端屏蔽罩，上述器件均安裝在一個拐臂盒內(nèi)，盒內(nèi)充有SF6氣體，拐臂盒外殼裝有接地端子。快速接地開關由于具有開合感應電流的能力，因此能夠抑制輸電線路上的產(chǎn)生潛供電弧，進而大大線路重合閘的成功率。氣體電弧的熄滅與其周圍的氣流狀況一定關系，快速接地開關觸頭在不同機械特性的作用下，觸頭附近的氣流不斷變化，直接影響電弧的熄滅，進而影響快速接地開關的滅弧能力；此外，快速接地開關機械機構(gòu)的故障會使機械特性異常，從而產(chǎn)生拒開合或誤操作的情況，使快速接地開關不能正常工作。因此，對快速接地開關機械特性的實時監(jiān)測，可以提高其運行的可靠性；同時，優(yōu)化快速接地開關機械特性可提高其熄滅潛供的電弧的能力。
傳統(tǒng)快速接地開關機械特性檢測裝置往往存在操作過程復雜，檢測過程受振動干擾的影響，這樣檢測到的機械特性往往具有噪聲且雜亂無章；此外，現(xiàn)有對無規(guī)律性的離散數(shù)據(jù)常采用特定算法算法，涉及公式推導復雜，過程冗長，因此，設計一種操作簡單、抗振動快速接地開關的機械特性檢測裝置，并將檢測數(shù)據(jù)準確地擬合成光滑、有規(guī)律的機械特性曲線顯得尤為重要。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種快速接地開關機械特性的檢測與擬合裝置，裝置的各部分連接簡單，輸入量提取、輸出量保存導出方便，整個裝置非常智能化、經(jīng)濟環(huán)保，使最后得到的機械特性更為合理化、規(guī)律化。
為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：
本實用新型提供一種快速接地開關機械特性的檢測與擬合裝置，包括傳動裝置、操動機構(gòu)、直線式位移傳感器、數(shù)字信號采集單元、中央處理器和PC機；
所述傳動裝置包括傳動桿、導向、連板和拐臂；
所述快速接地開關的動觸頭上端通過連板與導向第一端相連，導向第一端同時與拐臂一端相連，拐臂另一端固定在拐臂盒上端內(nèi)部；導向第二端穿過拐臂盒外殼連至外部的傳動桿一端，傳動桿另一端連接所述操動機構(gòu)；所述操動機構(gòu)為彈簧操動機構(gòu)；所述直線式位移傳感器固定在傳動桿上；
所述數(shù)字信號采集單元包括運算放大器和A/D轉(zhuǎn)換器；所述運算放大器輸入端連接直線式位移傳感器輸出端，用于將直線式位移傳感器輸出的電壓信號進行縮小；所述A/D轉(zhuǎn)換器輸入端連接所述運算放大器輸出端，所述A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連接中央處理器，用于將直線式位移傳感器輸出的電壓信號經(jīng)運算放大器后進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到中央處理器中；
所述中央處理器采用單片機，其輸出端連接PC機，用于將電壓信號轉(zhuǎn)化為位移信號，并計算得到任意時刻速度值，最后將位移、速度值結(jié)果放大，得到初步采集結(jié)果輸入PC機中進行擬合處理；
所述PC機中存儲有計算機可執(zhí)行的擬合優(yōu)化程序，根據(jù)單片機得到的位移、速度和時間值，利用MATLAB中的擬合工具箱對原始樣本數(shù)據(jù)進行擬合優(yōu)化，確定最佳擬合曲線，得到理想的機械特性曲線。
進一步地，單片機中計算得到任意時刻速度值的公式如下所示：
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