一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力機械技術領域，特別是涉及一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在電力系統(tǒng)中，斷路器是高壓電器設備中使用最廣泛的保護和控制裝置，這和它本身的無火災危險、環(huán)保、開斷性能良好的優(yōu)點是密不可分的。近年來，由于斷路器操動機構斷裂導致的電網(wǎng)事故時有發(fā)生，嚴重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。根據(jù)國際大電網(wǎng)會議提供的斷路器可靠性調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在高壓斷路器的操作事故中，因故障造成的占全部故障的64.8%，其中機械故障占全部故障的55%，上述數(shù)據(jù)表明斷路器的運行可靠性一直是影響斷路器整體可靠性的關鍵。
[0003]高壓斷路器一般包括通斷元件、操動機構、中間傳動機構、絕緣支撐件和基座等，其中所述操動機構是高壓斷路器的核心部件，用于實現(xiàn)所述高壓斷路器的合閘和開閘操作，所述操動機構的可靠性很大程度上決定了高壓斷路器工作的可靠性。目前，為了保證所述操動機構的正常運行，進而保證所述高壓斷路器的工作穩(wěn)定，技術人員一般采用定期巡檢的方式，對所述操動結構進行檢查，以確定是否發(fā)生磨損、老化等。然而，由于所述高壓斷路器分布廣泛，上述定期巡檢的方式需要耗費大量的人力物力，難以及時更新所述操動機構的運行狀態(tài)，實時性差;而且，所述操動機構的檢查需要依賴技術人員的經(jīng)驗判斷，很準確獲得所述操動機構的健康狀況，精確性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例中提供了一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中的高壓斷路器操動機構監(jiān)測實時性差和精確性差的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例公開了如下技術方案:
[0006]本發(fā)明實施例公開了一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法，包括以下步驟:
[0007]確定高壓斷路器操動機構的應力檢測點；
[0008]根據(jù)所述應力檢測點，將應力傳感器設置于所述高壓斷路器操動機構上，采集所述高壓斷路器操動機構上的應力信號；
[0009]將所述應力信號進行計算、放大、濾波以及數(shù)模轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至遠程監(jiān)測和分析系統(tǒng)，進行應力分析。
[0010]優(yōu)選地，所述確定高壓斷路器操動機構的應力檢測點，包括:
[0011 ]建立所述高壓斷路器操動機構的零件模型，并將所述零件模型裝配成高壓斷路器操動機構模型；
[0012]對所述高壓斷路器操動機構模型進行幾何清理和模型簡化;對所述零件模型進行網(wǎng)格劃分和材料定義;根據(jù)約束、載荷和求解控制，計算獲得所述高壓斷路器操動機構應力分析結果，所述應力分析結果包括在所述高壓斷路器合閘和開閘過程中每一時間步長上的應力、應變和位移；
[0013]根據(jù)所述應力分析結果，確定高壓斷路器操動機構的應力檢測點。
[0014]優(yōu)選地，所述應力檢測點包括凸輪軸上安裝凸輪的軸段、接頭與傳動桿連接的部位、彈簧掛壁，彎臂上靠近滾子的部位、連動桿中間部位、傳動臂與接頭連接部位、拐臂與軸連接部位和扇形板與軸連接部位。
[0015]優(yōu)選地，所述將應力傳感器設置于所述高壓斷路器操動機構上，包括:
[0016]將所述應力傳感器的應變片與導線相連接，且所述導線為不裸露的、接地的屏蔽線；
[0017]在所述應變片的外周涂抹絕緣膠、并外鋪錫箔紙后固定設置于所述高壓斷路器操動機構上。
[0018]優(yōu)選地，在所述高壓斷路器合閘或開閘操作時，采集所述高壓斷路器操動機構上的應力信號。
[0019]優(yōu)選地，所述遠程監(jiān)測和分析系統(tǒng)根據(jù)所述應力信號，進行應力分析，包括:
[0020]所述遠程監(jiān)測和分析系統(tǒng)根據(jù)所述應力信號進行實時顯示、實時分析以及歷史數(shù)據(jù)分析；
[0021 ]根據(jù)所述應力檢測點對應的應力值，判斷所述應力值是否大于預設的應力閾值；
[0022]如果所述應力值大于所述應力閾值，進行報警。
[0023]優(yōu)選地，根據(jù)所述應力檢測點的位置、材料屬性以及歷史統(tǒng)計結果，對所述應力檢測點分別設置相應的所述應力閾值。
[0024]本發(fā)明實施例還公開了一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測系統(tǒng)，包括應力傳感器組、采集系統(tǒng)和遠程監(jiān)測與分析系統(tǒng)，其中:
[0025]所述應力傳感器組，包括多個應變片，且所述應變片設置于所述高壓斷路器操動機構的應力檢測點上，并通過導線與所述采集系統(tǒng)相連接；
[0026]所述采集系統(tǒng)包括:
[0027]采樣與控制模塊，用于接收來自所述應變片傳來的應變信號，并根據(jù)采樣模式進行采樣控制；
[0028]測量模塊，用于接收所述采樣與控制模塊傳來的應變信號，并對應變信號進行計算和放大處理；
[0029]濾波模塊，用于接收所述測量模塊傳來的應變信號、并濾除諧波和噪聲；
[0030]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于接收所述濾波模塊傳來的應變信號、并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0031]微處理模塊，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊傳來的應變信號，并獲得應變數(shù)據(jù)；
[0032]無線模塊，用于接收來自所述遠程監(jiān)測與分析系統(tǒng)的無線信號并輸入微處理器，以及接收所述微處理器模塊發(fā)來的控制指令、將所述應變數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程監(jiān)測與分析系統(tǒng)；
[0033]所述遠程監(jiān)測與分析系統(tǒng)包括:
[0034]無線通訊設備，用于接收來自所述采集系統(tǒng)的應變數(shù)據(jù)；
[0035]顯示和分析模塊，用于顯示所述應變數(shù)據(jù)，并對所述應變數(shù)據(jù)進行分析和歷史數(shù)據(jù)分析；
[0036]判斷模塊，用于根據(jù)所述應變數(shù)據(jù)，判斷應力值是否大于應力閾值；
[0037]報警模塊，用于如果所述應力值大于所述應力閾值，進行報警。
[0038]優(yōu)選地，所述采樣與控制模塊還包括采樣電路和采樣控制電路，其中:
[0039]所述采樣電路，與所述應變片相連接，用于接收來自應變片傳來的應變信號；
[0040]所述采樣控制電路，與所述采樣電路相連接，用于根據(jù)采樣模式進行采樣控制，所述采樣模式包括日常定時采樣、觸發(fā)采樣和人工采樣。
[0041]優(yōu)選地，所述監(jiān)測系統(tǒng)還包括應力檢測點確定模塊，用于建立所述高壓斷路器操動機構的零件模型，并將所述零件模型裝配成所述高壓斷路器操動機構模型;對所述高壓斷路器操動機構模型進行幾何清理和模型簡化;對所述零件模型進行網(wǎng)格劃分和材料定義;根據(jù)約束、載荷和求解控制，計算獲得所述高壓斷路器操動機構應力分析結果，所述應力分析結果包括在所述高壓斷路器合閘和開閘過程中每一時間步長上的應力、應變和位移;根據(jù)所述應力分析結果，確定高壓斷路器操動機構的應力檢測點。
[0042]由以上技術方案可見，本發(fā)明實施例提供的高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法及系統(tǒng)，通過確定高壓斷路器操動機構的應力檢測點，并根據(jù)所述應力檢測點設置應力傳感器，采集所述高壓斷路器操動機構的應力信號，由于所述應力檢測點通過模擬分析判斷出的極易發(fā)生故障的檢測點，從而有效提高應力信號采集的效率和精度，方便技術人員獲取準確的高壓斷路器操動機構應力狀態(tài);然后，遠程監(jiān)測和分析系統(tǒng)接收經(jīng)過計算、放大、濾波以及數(shù)模轉(zhuǎn)換后的應力信號并進行應力分析，能夠及時地獲知所述操動機構的應力結果，具有很高的現(xiàn)勢性，同時做出應力分析，進一步全面而準確地掌握了所述操動機構的健康狀況，有利于及時采取相應地維護措施，從而避免電力事故的發(fā)生。
【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測方法的流程示意圖；
[0045]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種高壓斷路器操動機構應力檢測點確定方法的流程示意圖；
[0046]圖3為本發(fā)明實施例提供的應力檢測點的設置位置示意圖；
[0047]圖4為本發(fā)明實施例提供的一種應力傳感器安裝方法的流程示意圖；
[0048]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種應力分析的流程示意圖；
[0049]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種高壓斷路器操動機構監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。
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