斷路器的故障類型診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種斷路器的故障類型診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的斷路器的故障檢測(cè)采用計(jì)劃性預(yù)防檢修，其盲目性大，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還會(huì)帶來(lái)很多非必要的停工，并且頻繁的操作以及過(guò)度的拆卸檢修會(huì)降低斷路器的可靠性。因此，如何對(duì)斷路器的工作狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷路器的故障，對(duì)有缺陷部位提前進(jìn)行處理，避免斷路器故障惡性發(fā)展，防止斷路器爆炸等惡性事故的發(fā)生，對(duì)于保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行有著十分重要的意義。隨著電力系統(tǒng)對(duì)經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提高，計(jì)劃?rùn)z修已不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的需求，對(duì)高壓斷路器機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和故障診斷已是大勢(shì)所趨。
[0003]長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外研宄人員對(duì)高壓斷路器機(jī)械故障振動(dòng)診斷投入了大量研宄。高壓斷路器機(jī)械振動(dòng)信號(hào)包含有大量的斷路器的狀態(tài)信息，它由一系列瞬態(tài)波形構(gòu)成，每一個(gè)瞬態(tài)波形都是斷路器操作期間內(nèi)部“事件”的反映，通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段和信號(hào)處理方法，可以識(shí)別振動(dòng)的激勵(lì)源，從而找出故障源。但是，斷路器的振動(dòng)受到斷路器內(nèi)部多種激勵(lì)源的作用，使得斷路器的振動(dòng)響應(yīng)極其復(fù)雜，如果忽略斷路器操作過(guò)程中合閘或者合閘機(jī)構(gòu)的釋能過(guò)程，盡管簡(jiǎn)化了激勵(lì)源和振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，但合閘和分閘機(jī)構(gòu)的某些故障類型將不能被故障診斷系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)，如果不加區(qū)分地對(duì)斷路器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，則增大了振動(dòng)信號(hào)故障特征的提取難度，在某些情況下故障特征還易被干擾信號(hào)所覆蓋，為此，需要對(duì)目前的利用斷路器操作振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行故障診斷方法進(jìn)行改進(jìn)，從而提高故障診斷的診斷效率和正確率等。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種斷路器的故障類型診斷裝置，診斷效率高，正確率高。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種斷路器的故障類型診斷裝置，包括振動(dòng)傳感器、傳感信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和MCU，其中，所述振動(dòng)傳感器安裝于待測(cè)斷路器上，所述振動(dòng)傳感器、所述傳感信號(hào)處理電路、所述數(shù)據(jù)采集卡和所述MCU依次連接，所述數(shù)據(jù)采集卡還分別連接合閘指令信號(hào)線、分閘指令信號(hào)線、合閘位置接點(diǎn)和分閘位置接點(diǎn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集卡包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和I/O 口，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接所述傳感信號(hào)處理電路，所述I/o 口分別連接所述合閘指令信號(hào)線、所述分閘指令信號(hào)線、所述合閘位置接點(diǎn)和所述分閘位置接點(diǎn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述裝置還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述MCU連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述合閘指令信號(hào)線、所述分閘指令信號(hào)線、所述合閘位置接點(diǎn)和所述分閘位置接點(diǎn)從斷路器機(jī)構(gòu)箱中引出。
[0009]進(jìn)一步的，所述振動(dòng)傳感器通過(guò)信號(hào)線與所述傳感信號(hào)處理電路連接。
[0010]實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果:本實(shí)用新型應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)操作振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)高壓斷路器分類故障診斷，既可以對(duì)合閘過(guò)程中合閘機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，又可以對(duì)分閘過(guò)程中分閘機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)合閘或分閘完成后的自由振動(dòng)信號(hào)，同時(shí)還免除了斷路器操作機(jī)構(gòu)釋能激勵(lì)引起的復(fù)雜振動(dòng)響應(yīng)，使振動(dòng)信號(hào)能更加清晰地反映斷路器的狀態(tài)信息，從而對(duì)高壓斷路器進(jìn)行更加全面的狀態(tài)和工作性能評(píng)估，再以振動(dòng)信號(hào)為依據(jù)實(shí)時(shí)診斷斷路器的故障類型，診斷效率高，正確率高。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1是本實(shí)用新型提供的斷路器的故障類型診斷裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]圖1是本實(shí)用新型提供的斷路器的故障類型診斷裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，包括振動(dòng)傳感器101、傳感信號(hào)處理電路102、數(shù)據(jù)采集卡103、MCU104和存儲(chǔ)器105，其中，振動(dòng)傳感器101安裝于待測(cè)斷路器上，振動(dòng)傳感器101、傳感信號(hào)處理電路102、數(shù)據(jù)采集卡103、MCU104和存儲(chǔ)器105依次連接，振動(dòng)傳感器101通過(guò)信號(hào)線與傳感信號(hào)處理電路102連接，數(shù)據(jù)采集卡103還分別連接合閘指令信號(hào)線1061、分閘指令信號(hào)線1062、合閘位置接點(diǎn)1063和分閘位置接點(diǎn)1064，合閘指令信號(hào)線1061、分閘指令信號(hào)線1062、合閘位置接點(diǎn)1063和分閘位置接點(diǎn)1064從斷路器機(jī)構(gòu)箱106中引出。
[0015]其中，數(shù)據(jù)采集卡103包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1031和I/O 口 1032，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1031連接傳感信號(hào)處理電路102，I/O 口 1032分別連接合閘指令信號(hào)線1061、分閘指令信號(hào)線1062、合閘位置接點(diǎn)1063和分閘位置接點(diǎn)1064。
[0016]振動(dòng)傳感器101用于采集斷路器的振動(dòng)信號(hào)，傳感信號(hào)處理電路102用于將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模擬電壓信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1031用于將標(biāo)準(zhǔn)模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，發(fā)送至MCU處理。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0018]S1、預(yù)先在無(wú)故障的樣本斷路器上，測(cè)取其合閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)以及分閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)，作為正常態(tài)下斷路器的振動(dòng)信號(hào)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；在所述樣本斷路器上預(yù)設(shè)多種故障，并測(cè)取在每種故障下合閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)以及分閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)，作為每種故障態(tài)下斷路器的振動(dòng)信號(hào)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0019]S2、數(shù)據(jù)采集卡103實(shí)時(shí)采集合閘指令信號(hào)線1061、分閘指令信號(hào)線1062、合閘位置接點(diǎn)1063和分閘位置接點(diǎn)1064的信號(hào)，并發(fā)送至MCU104，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分閘指令和合閘指令。
[0020]S3、若合閘指令有效，則MCU 104將振動(dòng)傳感器101發(fā)送過(guò)來(lái)的待測(cè)斷路器合閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行記錄，當(dāng)合閘時(shí)的自由振動(dòng)信號(hào)小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，繼續(xù)監(jiān)測(cè)分閘指令和合閘指令；
[0021]S4、若分閘指令有效，則MCU 104將振動(dòng)傳感器101發(fā)送過(guò)來(lái)的待測(cè)斷路器分閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行記錄，當(dāng)分閘時(shí)的自由振動(dòng)信號(hào)小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，繼續(xù)監(jiān)測(cè)分閘指令和合閘指令；
[0022]S5、將記錄的待測(cè)斷路器合閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)以及分閘時(shí)的受迫振動(dòng)信號(hào)和自由振動(dòng)信號(hào)，對(duì)應(yīng)的與預(yù)先存儲(chǔ)的正常態(tài)下和多種故障態(tài)下斷路器的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)時(shí)診斷出待測(cè)斷路器的故障類型。
[0023]實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果:本實(shí)用新型應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)操作振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)高壓斷路器分類故障診斷，既可以對(duì)合閘過(guò)程中合閘機(jī)構(gòu)運(yùn)行情況，又可以對(duì)分閘過(guò)程中分閘機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)合閘或分閘完成后的自由振動(dòng)信號(hào)，同時(shí)還免除了斷路器操作機(jī)構(gòu)釋能激勵(lì)引起的復(fù)雜振動(dòng)響應(yīng)，使振動(dòng)信號(hào)能更加清晰地反映斷路器的狀態(tài)信息，從而對(duì)高壓斷路器進(jìn)行更加全面的狀態(tài)和工作性能評(píng)估，再以振動(dòng)信號(hào)為依據(jù)實(shí)時(shí)診斷斷路器的故障類型，診斷效率高，正確率高。
[0024]需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
[0025]專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能宄竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。
[0026]結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0027]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斷路器的故障類型診斷裝置，其特征在于，包括振動(dòng)傳感器、傳感信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和MCU，其中，所述振動(dòng)傳感器安裝于待測(cè)斷路器上，所述振動(dòng)傳感器、所述傳感信號(hào)處理電路、所述數(shù)據(jù)采集卡和所述MCU依次連接，所述數(shù)據(jù)采集卡還分別連接合閘指令信號(hào)線、分閘指令信號(hào)線、合閘位置接點(diǎn)和分閘位置接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的斷路器的故障類型診斷裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和I/O 口，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接所述傳感信號(hào)處理電路，所述I/O 口分別連接所述合閘指令信號(hào)線、所述分閘指令信號(hào)線、所述合閘位置接點(diǎn)和所述分閘位置接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的斷路器的故障類型診斷裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器與所述MCU連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的斷路器的故障類型診斷裝置，其特征在于，所述合閘指令信號(hào)線、所述分閘指令信號(hào)線、所述合閘位置接點(diǎn)和所述分閘位置接點(diǎn)從斷路器機(jī)構(gòu)箱中引出。
5.如權(quán)利要求1所述的斷路器的故障類型診斷裝置，其特征在于，所述振動(dòng)傳感器通過(guò)信號(hào)線與所述傳感信號(hào)處理電路連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種斷路器的故障類型診斷裝置，包括振動(dòng)傳感器、傳感信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)采集卡和MCU，其中，所述振動(dòng)傳感器安裝于待測(cè)斷路器上，所述振動(dòng)傳感器、所述傳感信號(hào)處理電路、所述數(shù)據(jù)采集卡和所述MCU依次連接，所述數(shù)據(jù)采集卡還分別連接合閘指令信號(hào)線、分閘指令信號(hào)線、合閘位置接點(diǎn)和分閘位置接點(diǎn)。本實(shí)用新型診斷效率高，正確率高。
【IPC分類】G01H1-12, G01M13-00
【公開號(hào)】CN204422181
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520023268
【發(fā)明人】陳昊, 朱超, 張明, 韋春平, 張建忠
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司檢修分公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日