專利名稱：一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力線路的監(jiān)控設(shè)備，尤其涉及一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷方法。
背景技術(shù)：
為了滿足電力發(fā)展智能化的需求，現(xiàn)行的電力設(shè)備定期檢修要逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)檢修，降低由于檢修操作不當(dāng)引起的隱患。對(duì)于斷路器進(jìn)而言，為了達(dá)到狀態(tài)檢修的目的，需要對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)并盡可能具備通過(guò)分析檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)其機(jī)械特性故障進(jìn)行智能診斷。目前，斷路器測(cè)試儀處于對(duì)斷路器進(jìn)行出廠檢驗(yàn)和停機(jī)檢修的階段，測(cè)量?jī)?nèi)容比·較少，而且都是侵入式測(cè)量，不具備在線監(jiān)測(cè)的功能，更無(wú)法滿足對(duì)斷路器動(dòng)特性故障的智能診斷能力，不能滿足電力發(fā)展智能化的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀具有較好穩(wěn)定性、較強(qiáng)適應(yīng)性、功能完善、并具備診斷若干種斷路器常見(jiàn)故障的故障診斷裝置。其具體技術(shù)方案如下所述基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置，其特征在于包括從所述測(cè)試儀上采集樣本信號(hào)的采集模塊、將采集模塊獲得信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形濾波的濾波模塊和對(duì)濾波模塊輸出的濾波信號(hào)進(jìn)行小波特征熵提取并通過(guò)相關(guān)向量機(jī)模型進(jìn)行診斷的CPU處理器。所述診斷裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述的采集模塊包括加速度傳感器和電平轉(zhuǎn)換電路，加速度傳感器輸出的電平信號(hào)輸入至電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。所述診斷裝置進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述的加速度傳感器為非侵入式鐵磁吸合模式傳感器。本實(shí)用新型方法的有益效果在于本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀相關(guān)的振動(dòng)量故障信號(hào)測(cè)試進(jìn)行在線非侵入式故障監(jiān)測(cè)測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的及時(shí)監(jiān)控；CPU處理器在信號(hào)處理中通過(guò)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行小波分解提取小波特征熵作為特征值輸入到設(shè)置的相關(guān)向量機(jī)故障診斷模型中進(jìn)行診斷，并采用后驗(yàn)概率診斷方法進(jìn)行診斷故障，由此極大地減少CPU處理器的計(jì)算量，并使診斷準(zhǔn)確率高。

圖I是本實(shí)用新型方法的流程框圖。圖2是電平轉(zhuǎn)換電路原理圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的故障診斷裝置主要由采集模塊I、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊2、整形濾波模塊3和DSP微處理器4組成。采集模塊I從所述測(cè)試儀上采集樣本信號(hào)，本實(shí)施例的采集模塊I由加速度傳感器和如圖2所示的電平轉(zhuǎn)換電路組成，加速度傳感器采用非侵入式鐵磁吸合模式的對(duì)應(yīng)傳感器，通過(guò)該加速度傳感器從斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀上采集各種機(jī)械振動(dòng)的樣本信號(hào)的電平，例如永磁機(jī)構(gòu)松動(dòng)狀態(tài)、合閘電壓過(guò)大、合閘電流過(guò)小、驅(qū)動(dòng)桿有卡阻等狀況斷路器動(dòng)作時(shí)的振動(dòng)信號(hào)，將上述振動(dòng)信號(hào)的電平輸入至電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端與A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，本實(shí)施例采用？ A/D模塊(給出所使用的一 A/D模塊型號(hào))，該A/D模塊的輸出端輸出的電平信號(hào)經(jīng)由濾波模塊3進(jìn)行波形整理，該濾波模塊為一常規(guī)的濾波電路，例如可采用π型濾波電路，濾波電路的輸出端輸出的信號(hào)送至DSP微處理器進(jìn)行信號(hào)診斷處理，DSP微處理器對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行小波特征熵提取并通過(guò)對(duì)應(yīng)的相關(guān)向量機(jī)模型進(jìn)行故障診斷。本實(shí)用新型的診斷裝置工作時(shí)，通過(guò)非侵入式鐵磁吸合模式的對(duì)應(yīng)傳感器對(duì)斷路器的各類振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，振動(dòng)信號(hào)的電壓經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行調(diào)理，如圖2，其中·ZDDPZH為信號(hào)的輸入端，AO+為信號(hào)的輸出端。電平轉(zhuǎn)換電路采用雙運(yùn)放電路，其中OPAl及其連接電路起到電壓跟隨器的作用，可以得到穩(wěn)定的2. 5V參考電壓，與輸入信號(hào)ZDDPZH進(jìn)行加法運(yùn)算，使輸入信號(hào)得到2. 5V的抬升，從而使整個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路的輸出AO+符合A/D采集電路的輸入要求。AO+和AO-為連接到A/D的輸入通道。經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，使用DSP微處理器對(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行40kHz高頻采樣，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行處理、保存并上載到VC++軟件系統(tǒng)中，VC++軟件系統(tǒng)再對(duì)已上載數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、處理、保存、顯示并進(jìn)行故障診斷分析等工作。
權(quán)利要求1.一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置，其特征在于包括從所述測(cè)試儀上采集樣本信號(hào)的采集模塊、將采集模塊獲得信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形濾波的濾波模塊和對(duì)濾波模塊輸出的濾波信號(hào)進(jìn)行小波特征熵提取并通過(guò)相關(guān)向量機(jī)模型進(jìn)行診斷的CPU處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置，其特征在于所述的采集模塊包括加速度傳感器和電平轉(zhuǎn)換電路，加速度傳感器輸出的電平信號(hào)輸入至電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置，其特征在于所述的加速度傳感器為非侵入式鐵磁吸合模式傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于斷路器動(dòng)特性測(cè)試儀的斷路器故障診斷裝置。包括從所述測(cè)試儀上采集樣本信號(hào)的采集模塊、將采集模塊獲得信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行整形濾波的濾波模塊和對(duì)濾波模塊輸出的濾波信號(hào)進(jìn)行小波特征熵提取并通過(guò)相關(guān)向量機(jī)模型進(jìn)行診斷的CPU處理器。優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行小波分解提取小波特征熵作為特征值輸入到由相關(guān)向量機(jī)故障診斷模型中進(jìn)行診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的及時(shí)監(jiān)控，在診斷的數(shù)據(jù)處理中極大地減少了計(jì)算量，提高了診斷效率及準(zhǔn)確率。
文檔編號(hào)G01R31/327GK202693764SQ201220352078
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者徐健源, 劉洋, 李斌, 楊壯壯, 杜仁偉, 王博 申請(qǐng)人:南京因泰萊配電自動(dòng)化設(shè)備有限公司