專利名稱：一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行檢修仍采用離線定期維修方式，比較完善的檢測和診斷系統(tǒng)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用還非常少，且很不成熟。離線定期檢修的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面I、試驗(yàn)檢查的工作量大，試驗(yàn)時(shí)，要求吊出有載開關(guān)內(nèi)芯，需要進(jìn)行排油和注油、 拆卸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和密封蓋等工序，動(dòng)用較多的施工機(jī)具，花費(fèi)較長的時(shí)間。2、有些缺陷不易發(fā)現(xiàn)，特別是某些型號的復(fù)合式有載分接開關(guān)，其過渡電阻電路中“刷式”觸頭結(jié)構(gòu)較多，在進(jìn)行吊芯檢查時(shí)，目檢也只能觀察到燒損很明顯的地方。3、滿足不了狀態(tài)檢修的需要，有載分接開關(guān)的維護(hù)量大(指吊芯檢查)，實(shí)際上往往將檢查和大修合并進(jìn)行，這就造成“無備”的檢修狀態(tài)，特別是對各觸頭組件而言。4、目前的檢查及試驗(yàn)周期與實(shí)際運(yùn)作有矛盾，由于關(guān)鍵的檢修項(xiàng)目必須要在吊芯后進(jìn)行，一次吊芯幾乎相當(dāng)于一次大修，吊芯措施過于頻繁，其工作量過大，很難保證維修周期的實(shí)施。因此，迫切需要采取某種有效的手段，方便合理地檢測變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，對有載分接開關(guān)的工作狀態(tài)做出科學(xué)的評估，以便能科學(xué)地安排維修計(jì)劃，避免不必要的解體檢查和大量的人力、物力浪費(fèi)，對防止預(yù)伏性故障和保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行具有重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)，利用振動(dòng)聲學(xué)原理實(shí)現(xiàn)對變壓器運(yùn)行狀況的檢測，可在線或離線對變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行狀況進(jìn)行測試，現(xiàn)場測試更為容易，使測試成本和人力損耗大大降低。一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)，主要包括若干加速度傳感器、電流傳感器、包絡(luò)檢波器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、信號處理單元和便攜式處理器，該加速度傳感器分別固定在有載分接開關(guān)主體上，同時(shí)提取三相變壓器有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)各接線端子上的振動(dòng)信號，所采集的振動(dòng)信號經(jīng)包絡(luò)檢波器檢波后，經(jīng)由第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至信號處理單元中；電流夾鉗上的電流傳感器用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號，并通過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置將電流模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，輸出至信號處理單元中；該信號處理單元將處理后的結(jié)果存儲(chǔ)到便攜式處理器中進(jìn)行分析處理。該加速度傳感器為集成了電荷放大器的壓電式加速度傳感器。本實(shí)用新型作為一種新的檢測、管理平臺(tái)，具有傳統(tǒng)檢測、管理方式不可比擬的優(yōu)勢，能為電力系統(tǒng)變壓器有載分接開關(guān)的檢測工作帶來巨大的方便，對豐富有載分接開關(guān)機(jī)械狀態(tài)的診斷信息和發(fā)展有效的診斷技術(shù)提供了新的思路。本實(shí)用新型可通過內(nèi)置的專家數(shù)據(jù)庫對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，以及測試圖譜比較等方法提供專業(yè)的后臺(tái)結(jié)果分析， 并自動(dòng)生成專業(yè)的測試報(bào)告，提高了結(jié)果科學(xué)分析的有效性及準(zhǔn)確性，還可以發(fā)現(xiàn)有載分接開關(guān)多種電氣和機(jī)械問題，如觸點(diǎn)磨損、驅(qū)動(dòng)和同步問題、制動(dòng)失效、異常電弧等，本實(shí)用新型體積小巧、重量輕便，使測試成本和人力損耗大大降低，解決了傳統(tǒng)測試設(shè)備龐大、 笨重、測試電壓高、現(xiàn)場工作不易安排的問題。

圖I為本實(shí)用新型工作原理圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型是一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)主要包括若干加速度傳感器I、電流傳感器2、包絡(luò)檢波器3、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置41、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置42、 信號處理單元5和便攜式處理器6，所述的加速度傳感器I選用集成了電荷放大器11的壓電式加速度傳感器，可將振動(dòng)加速度信號轉(zhuǎn)換為成正比的電壓信號，為了有效地比較三相分體式變壓器有載分接開關(guān)在動(dòng)作過程中產(chǎn)生的振動(dòng)信號，該加速度傳感器I分別固定在有載分接開關(guān)主體的三面外壁上，同時(shí)提取三相變壓器有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)各接線端子上的振動(dòng)信號，所采集的振動(dòng)信號經(jīng)放大、濾波、干擾抑制和高低頻分離后，通過包絡(luò)檢波器3 檢波后，經(jīng)由第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置41轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至信號處理單元5中；同時(shí)電流夾鉗上的電流傳感器2用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號，該電流模擬信號經(jīng)過放大后，由第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置42轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸出至信號處理單元5中；該信號經(jīng)過處理單元5將處理后將數(shù)據(jù)通過USB接口傳輸至便攜式處理器6中進(jìn)行分析處理，最后將測試結(jié)果以圖譜或數(shù)據(jù)表格的形式存儲(chǔ)于對應(yīng)的存儲(chǔ)單元，供系統(tǒng)的管理平臺(tái)調(diào)用。變壓器有載分接開關(guān)切換過程中的典型事件是開關(guān)觸頭碰撞，該開關(guān)觸頭碰撞產(chǎn)生的振動(dòng)信號不僅標(biāo)志著觸頭的分合，還包含著三相觸頭是否同期、觸頭表面是否平整以及切換是否到位等重要信息。有載分接開關(guān)操作的另外一個(gè)重要事件是儲(chǔ)能彈簧，當(dāng)儲(chǔ)能彈簧性能改變或儲(chǔ)能過程中存在機(jī)構(gòu)卡塞時(shí)，必然伴隨有驅(qū)動(dòng)力矩和驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的變化。為此，本實(shí)用新型同時(shí)檢測兩種信號，一種是通過加速度傳感器I檢測變壓器有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)的振動(dòng)信號，可以更加全面的反映有載分接開關(guān)的運(yùn)行狀況，從混沌動(dòng)力學(xué)的角度去觀察有載分接開關(guān)的機(jī)械振動(dòng)模式變化，反映有載分接開關(guān)操作時(shí)不同振動(dòng)模式變化的混沌動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)有載分接開關(guān)機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷提供新的科學(xué)依據(jù)；另一種是通過電流夾鉗上的電流傳感器2檢測驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號，對驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流信號進(jìn)行分析與特征提取，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)性能變化以及有效判斷操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的目的。以上所述，僅是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于主要包括若干加速度傳感器、 電流傳感器、包絡(luò)檢波器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、信號處理單元和便攜式處理器，該加速度傳感器分別固定在有載分接開關(guān)主體上，同時(shí)提取變壓器有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)各接線端子上的振動(dòng)信號，所采集的振動(dòng)信號經(jīng)包絡(luò)檢波器檢波后，經(jīng)由第一模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至信號處理單元中；電流夾鉗上的電流傳感器用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號，并通過第二模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置將電流模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，輸出至信號處理單元中；該信號處理單元將處理后的結(jié)果存儲(chǔ)到便攜式處理器中進(jìn)行分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)，其特征在于所述的加速度傳感器選用集成了電荷放大器的壓電式加速度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型一種變壓器有載分接開關(guān)故障診斷系統(tǒng)，主要包括若干加速度傳感器、電流傳感器、信號處理單元和便攜式處理器，該加速度傳感器分別固定在有載分接開關(guān)主體上，同時(shí)提取三相變壓器有載分接開關(guān)動(dòng)作時(shí)各接線端子上的振動(dòng)信號，所采集的振動(dòng)信號輸出至信號處理單元中；電流夾鉗上的電流傳感器用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流信號，并輸出至信號處理單元中；該信號處理單元將處理后的結(jié)果存儲(chǔ)到便攜式處理器中進(jìn)行分析處理；本實(shí)用新型體積小巧、重量輕便，可在線或離線對變壓器有載分接開關(guān)的運(yùn)行狀況進(jìn)行測試，現(xiàn)場測試更為容易，使測試成本和人力損耗大大降低。
文檔編號G01R31/327GK202351398SQ20112047003
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者李文斐, 董春雷, 蔡怡然, 鄧敏 申請人:廈門紅相電力設(shè)備股份有限公司