[發明專利]一種高壓隔離開關振動量檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 202010056157.1
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111220258B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 黃濤;李勐;董洪達;楊正盛;張賽鵬;葛志成;陳捷元;趙天成;馮世濤;林樂亭;袁鵬;何秋月;李軍良;趙琦明;馬龍華;趙海峰;劉先福
• 申請（專利權）人: 國網吉林省電力有限公司;國網吉林省電力有限公司電力科學研究院;南京優能特電力科技發展有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 南京勤行知識產權代理事務所(普通合伙) 32397
• 代理人: 尹英

本發明涉及一種高壓隔離開關振動量檢測系統及其檢測方法，包括一個點陣光源和一個圖像傳感器，在之間設置一個可抖動的聚焦鏡，通過聚焦鏡在空間上的抖動，可以改變點陣光源在圖像傳感器上的投影面積和投影位置，通過采集一定間隔時間的投影面積和投影位置數據，就可以獲得聚焦鏡的抖動數據，也就是固定位置，高壓隔離開關的抖動數據；本發明通過兩組由絕緣材料制成的鏤空的浮動片對聚焦鏡進行支撐，降低了金屬材質所可能帶來的電磁影響；同時本發明的振動數據為數字信號為媒介的影像數據，相比于模擬信號，數字信號的容錯率和糾錯率更強，可以直接由現成的影像處理軟件實現整個數據的去噪和圖像的輸出。

技術領域

本發明為一種高壓隔離開關振動量檢測系統及其檢測方法，涉及振動傳感器領域。

背景技術

變電設備的安全穩定運行對電力系統至關重要，是提高供電安全性，滿足供電可靠性的根本要求。變電設備在運行中受到電、熱、機械、環境等因素的作用，其性能將逐漸劣化，存在故障隱患，一旦發生故障，將引起局部甚至片區停電，影響國民經濟生產，破壞社會的正常秩序，造成難以挽回的損失。

部分變電站站址地處戈壁，風沙嚴重，投運后因大風造成金具斷裂、螺栓松動引發的跳閘事故已多次發生。但是絕大多數變電站仍然依靠人工測量，如定期派人到現場用紅外線或激光測溫儀遠 距離測量，或者是人工觀察、貼片觀察等，但這些都不具有狀態監測、實時監測、實時報警、及時處理等功能。

其中隔離開關是變電站中非常重要、數量最多的一次設備，由于設備制造、環境污染、地基變形、長期運行、嚴重超載運行、觸點氧化、電弧沖擊等原因，隔離開關在閉合時存在閉合不到位、過位以及觸點松動等問題，運行時亦存在發熱，溫度上升等安全隱患；這一現象在負荷增長較快的地區顯得尤為普遍。

所以隔離開關閉合動作時的振動數據是獲知隔離開關工況的一個相當重要的信息，如何通過傳感器精確的拾取振動信號只管重要，而且因為閉合開關處于高壓工況，需要避免電磁干擾對傳感器本身工況的影響，同時還要避免電磁波對所傳輸的振動信號的影響；

傳統的隔離開關振動傳感器僅僅是對振動波通過機械結構或者是電磁結構進行采集，傳感器所輸出的也直接是振動量的模擬信號，而模擬信號則很容易受到電磁干擾，使得信號噪聲巨大，數據不夠準確，同時傳感器本身也容易受到電磁影響，使得傳感器無法正常的運動工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中振動開關振動檢測系統受電磁影響較大的技術問題，提供一種高壓隔離開關振動量檢測系統及其檢測方法。

1、一種高壓隔離開關振動量檢測系統，其特征是：包括：

振動量檢測機構；

振動量檢測機構包括：

密封腔，密封腔內抽真空，其壁面為絕緣材料制成；用于容納本檢測系統的硬件部分；密封腔內為立方體結構；

浮動片，浮動片為兩組，采用絕緣材料制成，浮動片分別位于密封腔內部相對地面平行的兩側面，浮動片包括環形的外框，外框固定于密封腔內壁上，在外框內通過若干軸線為曲線結構的連接片連接有一個浮動支撐點，浮動支撐點可以通過連接片的彈性擺動，相對外框自由浮動；

浮動透鏡組件，浮動透鏡組件包括一個聚焦鏡，聚焦鏡為凸透鏡，在兩組浮動片的浮動支撐點之間設置有一個浮動桿，聚焦鏡固定于浮動桿中部；

圖像識別系統，圖像識別系統包括一個光源板，光源板上設置點陣光源，點陣光源的陣列面積小于聚焦鏡的圓面積，點陣光源設置于密封腔一側內壁上，默認狀態下，點陣光源同軸于聚焦鏡的軸線布置；圖像識別系統還包括一個圖像傳感器，圖像傳感器用于接收由聚焦鏡聚焦而來的點陣光源的光束，并對光束在圖像傳感器產生的投影的位置和形狀進行采集，圖像傳感器位于聚焦鏡的焦距內；其中光源板、圖像傳感器表面均垂直于聚焦鏡的軸線；圖像傳感器實時的輸出影像數據；