[發明專利]一種接觸網隔離開關故障診斷方法

有效

• 申請號: 202010012152.9
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111157886B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 胡軍
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種接觸網隔離開關故障診斷方法，其特征在于：應用于診斷系統，該診斷系統包括光纖溫度傳感器、光纖角度傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器、電流傳感器、加速度傳感器、模擬量采集器、雙絞線、PC機，光纖溫度傳感器安裝在接觸網隔離開關的動觸頭上，用于檢測動觸頭的溫度，光纖角度傳感器安裝在接觸網隔離開關動觸頭的旋轉軸上，用于檢測接觸網隔離開關分合閘的角度，扭矩傳感器安裝在電機旋轉軸上，用于檢測電機輸出軸的扭矩，振動傳感安裝在接觸網隔離開關電機的表面，用于檢測電機運作時的振動情況，電流傳感器安裝在接觸網隔離開關電機的定子電源線上，用于檢測電機定子電流的變化情況，接觸網隔離開關的兩個支柱絕緣子的法蘭底部分別安裝相同的加速度傳感器，用于檢測支柱絕緣子模態固有頻率，以判斷支柱絕緣子是否存在缺陷，模擬量采集器安裝在接觸網隔離開關旁邊，用于接收光纖溫度傳感器、光纖角度傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器、電流傳感器、加速度傳感器采集到的信息，并將該信息處理后通過雙絞線傳輸至PC機進行處理，進而判斷出接觸網隔離開關的故障類型；

所述光纖角度傳感器包括第一軸承底座、光纖探頭、反光鏡、絲桿、第二軸承、轉動軸、第二軸承座、絲杠滑塊、第一軸承、接收光纖、激光接收器、激光發射器、光源光纖，第一軸承安裝在第一軸承底座中，第二軸承安裝在第二軸承底座中，絲桿安裝在第一軸承與第二軸承之間，絲杠滑塊安裝在絲杠上，轉動軸穿過第一軸承與絲桿一端連接在一起，反光鏡安裝在絲杠滑塊上方，光纖探頭穿過第一軸承座安裝，光源光纖和接收光纖分別連接在光纖探頭與激光發射器、激光接收器之間，由激光發射器向光源光纖中發射激光束，激光束經過光源光纖的傳播從光纖探頭照射到反光鏡上，經反光鏡反射后進入光纖探頭中，再經過接收光纖將反射回來的激光束傳播至激光接收器中，在激光接收器中進行光電轉換后變為電壓信號，轉動軸的另一端與接觸網隔離開關動觸頭的旋轉軸連接，動觸頭旋轉時，帶動轉動軸轉動，轉動軸為絲桿傳動，絲杠滑塊隨著絲杠的轉動在移動，進而改變反光鏡與光纖探頭之間的距離，完成將接觸網隔離開關旋轉角度信息轉換為直線信息，激光接收器與模擬量采集器相連，將轉換后的電壓信號傳輸給模擬量采集器，由模擬量采集器進行A/D轉換后發送至PC機，將電壓信號轉換為對應的角度值。

2.根據權利要求1所述的接觸網隔離開關故障診斷方法，其特征在于：所述模擬量采集器采用8通道DAQM-4206電流/電壓采集模塊，將光纖溫度傳感器、光纖角度傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器、電流傳感器、加速度傳感器傳來的電信號轉換成相應的數字量通過RS485通信方式從雙絞線上傳輸至PC機，設置RS485通信協議為每一幀數據包含00 0X0000-0X0FFF，01 0X0000-0X0FFF，02 0X0000-0X0FFF，03 0X0000-0X0FFF，04 0X0000-0X0FFF，050X0000-0X0FFF，06 0X0000-0X0FFF，07 0X0000-0X0FFF，其中00 01 02 03 04 05 06 07為0～7通道的編號，后面緊跟的0X0000-0X0FFF是相應通道讀取到的數據值。

3.根據權利要求1所述的接觸網隔離開關故障診斷方法，其特征在于：所述PC機上設有上位機，用于處理模擬量采集器傳來的數據信息，PC機上的上位機以RS485通信方式對雙絞線上傳來的數據信息進行解析，得到各個通道采集到的值，這些值即為接觸網隔離開關不同故障類型對應的故障特征屬性值，并在上位機中根據不同故障類型對應的故障特征屬性值訓練好基于概率神經網絡的接觸網隔離開關故障診斷模型，當接觸網隔離開關出現故障時，光纖溫度傳感器、光纖角度傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器、電流傳感器、加速度傳感器采集到的信息通過模擬量采集器整合后傳輸至PC機的上位機中，經基于概率神經網絡的接觸網隔離開關故障診斷模型分類后，得出接觸網隔離開關的故障類型。