[發明專利]一種高壓隔離開關機械故障診斷裝置及方法

在審

• 申請號: 201910877171.5
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110530625A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 徐惠;江翼;張靜;于春來;張素香;梁建權;程林;黃勤清;周文
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G06F16/23;G06F16/24;G01D21/02;G05D23/19
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 張惠玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，該裝置包括檢測模塊(1)和分析診斷模塊(2)，所述檢測模塊(1)用于檢測高壓隔離開關的電動機構輸出轉矩及電機輸出電流并將檢測信息傳輸至所述分析診斷模塊(2)，所述分析診斷模塊(2)用于分析檢測信息和判斷高壓隔離開關是否出現機械故障并存儲故障波形、發送報警信息。

2.根據權利要求1所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述檢測模塊(1)包括電動機構力矩檢測模塊(3)、電機輸出功率檢測模塊(4)和分合閘行程檢測模塊(5)，所述電動機構力矩檢測模塊(3)用于檢測高壓隔離開關電動機構輸出轉軸力矩，所述電機輸出功率檢測模塊(4)用于檢測驅動電機的輸出功率，所述分合閘行程檢測模塊(5)用于檢測高壓隔離開關刀閘分合閘行程以及判斷高壓隔離開關分合閘是否到位。

3.根據權利要求2所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述分析診斷模塊(2)包括通信接口(6)、分析控制模塊(7)、報警模塊(8)、機械故障數據庫(9)、存儲模塊(10)、顯示模塊(11)、電源模塊(12)和溫度控制模塊(13)，所述電動機構力矩檢測模塊(3)、電機輸出功率檢測模塊(4)和分合閘行程檢測模塊(5)的信號輸出端與通信接口(6)的輸入端連接，所述通信接口(6)的輸出端與分析控制模塊(7)的信號輸入端連接，所述分析控制模塊(7)的信號輸出端與報警模塊(8)、顯示模塊(11)連接，所述分析控制模塊(7)、機械故障數據庫(9)、存儲模塊(10)之間進行數據交互，所述電源模塊(12)為分析診斷模塊(2)提供電源。

4.根據權利要求3所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述通信接口(6)用于將電動機構力矩檢測模塊(3)、電機輸出功率檢測模塊(4)和分合閘行程檢測模塊(5)的檢測數據傳輸至分析診斷模塊(2)。

5.根據權利要求3所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述分析診斷模塊(2)用于將檢測數據與機械故障數據庫(9)中的數據模型進行匹配以判斷高壓隔離開關機械故障類型，并將故障數據傳遞至存儲模塊(10)，向所述報警模塊(8)發送報警命令。

6.根據權利要求3所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述報警模塊(8)用于發送故障報警命令，所述報警模塊(8)為聲光報警器；所述存儲模塊(10)用于存儲高壓隔離開關故障信息；所述顯示模塊(11)用于顯示所述檢測模塊(1)檢測的實時轉矩及功率數據。

7.根據權利要求3所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述機械故障數據庫(9)用于存儲高壓隔離開關機械故障波形特征，所述機械故障數據庫(9)根據現場檢測故障波形進行故障模型更新。

8.根據權利要求3所述的一種隔離開關機械故障診斷裝置，其特征在于，所述溫度控制模塊(13)用于監測高壓隔離開關機械故障診斷裝置所處的環境溫度，并根據監測溫度及時對所述分析控制模塊(7)進行加熱或降溫。

9.一種隔離開關機械故障診斷方法，其特征在于，應用權利要求3-8中任一項所述的隔離開關機械故障診斷裝置，該方法包括如下步驟：

步驟1)：將所述電動機構力矩檢測模塊(3)和分合閘行程檢測模塊(5)固定于高壓隔離開關的電動機構轉動軸上，將所述電機輸出功率檢測模塊(4)連接于高壓隔離開關的電機分閘線圈和合閘線圈處；

步驟2)：所述電源模塊(12)為分析診斷模塊(2)供電，所述溫度控制模塊(13)檢測環境溫度，當環境溫度過高或過低，所述溫度控制模塊(13)為分析控制模塊(7)進行降溫或加熱；

步驟3)：所述電動機構力矩檢測模塊(3)檢測電動機構輸出轉軸力矩，所述電機輸出功率檢測模塊(4)檢測驅動電機的輸出功率，所述分合閘行程檢測模塊(5)檢測分合閘行程并判斷分合閘是否到位，三者將檢測數據傳輸至通信接口(6)；所述通信接口(6)接收檢測數據，并將數據傳輸至所述分析控制模塊(7)；

步驟4)：所述分析控制模塊(7)讀取檢測數據，然后調用所述機械故障數據庫(9)中的數據模型，將檢測數據與故障模型進行對比，利用匹配算法進行識別，判斷檢測波形是否為故障波形，并將檢測波形傳輸至顯示模塊(11)；

步驟5)：若檢測波形為正常波形，則返回步驟4)繼續檢測；若檢測波形為故障波形，則將故障波形存儲于所述存儲模塊(10)中，由所述報警模塊(8)發送報警信號，在所述顯示模塊(11)中顯示故障類型及故障部位。