一种高压断路器操动机构监测系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种高压断路器操动机构监测系统，通过确定高压断路器操动机构的应力检测点，并根据所述应力检测点设置应力传感器，采集所述高压断路器操动机构的应力信号，由于所述应力检测点通过模拟分析判断出的极易发生故障的检测点，从而有效提高应力信号采集的效率和精度，方便技术人员获取准确获得高压断路器操动机构应力状态；然后，远程监测和分析系统接收经过计算、放大、滤波以及数模转换后的应力信号并进行应力分析，能够及时获知操动机构的应力结果，具有很高的现势性，同时做出应力分析，进一步全面而准确地掌握操动机构的健康状况，有利于及时采取相应地维护措施，从而避免电力事故的发生，保障电力系统安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力机械
，特别是涉及一种高压断路器操动机构监测系统。
技术介绍
在电力系统中，断路器是高压电器设备中使用最广泛的保护和控制装置，这和它本身的无火灾危险、环保、开断性能良好的优点是密不可分的。近年来，由于断路器操动机构断裂导致的电网事故时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。根据国际大电网会议提供的断路器可靠性调查数据显示，在高压断路器的操作事故中，因故障造成的占全部故障的64.8％，其中机械故障占全部故障的55％，上述数据表明断路器的运行可靠性一直是影响断路器整体可靠性的关键。高压断路器一般包括通断元件、操动机构、中间传动机构、绝缘支撑件和基座等，其中所述操动机构是高压断路器的核心部件，用于实现所述高压断路器的合闸和开闸操作，所述操动机构的可靠性很大程度上决定了高压断路器工作的可靠性。目前，为了保证所述操动机构的正常运行，进而保证所述高压断路器的工作稳定，技术人员一般采用定期巡检的方式，对所述操动结构进行检查，以确定是否发生磨损、老化等。然而，由于所述高压断路器分布广泛，上述定期巡检的方式需要耗费大量的人力物力，难以及时更新所述操动机构的运行状态，实时性差；而且，所述操动机构的检查需要依赖技术人员的经验判断，很准确获得所述操动机构的健康状况，精确性差。
技术实现思路
本技术实施例中提供了一种高压断路器操动机构监测系统，以解决现有技术中的高压断路器操动机构监测实时性差和精确性差的问题。r>为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：本技术实施例公开了一种高压断路器操动机构的监测系统，包括应力传感器组、采集系统和远程监测与分析系统，其中：所述应力传感器组，包括多个应变片，且所述应变片设置于所述高压断路器操动机构的应力检测点上，并通过导线与所述采集系统相连接；所述采集系统包括：与所述应变片相连接的采样与控制模块；与所述采样控制模块相连接的放大器；与所述放大器相连接的滤波器；与所述滤波器相连接的模数转换模块；与所述模数转换模块相连接的微处理器；与所述微处理器相连接的无线模块；所述远程监测与分析系统包括无线通讯设备和计算机终端，所述计算机终端与所述无线通讯设备相连接、并通过所述无线通讯设备与所述采集系统相连接。优选地，所述应力检测点包括凸轮轴上安装凸轮的轴段、接头与传动杆连接的部位、弹簧挂壁，弯臂上靠近滚子的部位、连动杆中间部位、传动臂与接头连接部位、拐臂与轴连接部位和扇形板与轴连接部位。优选地，所述应变片上还从内至外依次包覆设置有绝缘胶层和锡箔纸。优选地，所述导线包括屏蔽线，且所述屏蔽线接地。优选地，所述采样与控制模块包括采样电路和采样控制电路，其中：所述采样电路，与所述应变片相连接，接收来自应变片传来的应变信号；所述采样控制电路，与所述采样电路相连接，用于根据采样模式进行采样控制，所述采样模式包括日常定时采样、触发采样和人工采样。优选地，所述无线模块为基于WIFI和无线AP的无线模块，所述无线通讯设备为基于WIFI和无线AP的无线通讯设备。优选地，所述远程监测与分析系统设置于变电站的主监控室内。由以上技术方案可见，本技术实施例提供的高压断路器操动机构监测系统，通过确定高压断路器操动机构的应力检测点，并根据所述应力检测点设置应力传感器，采集所述高压断路器操动机构的应力信号，由于所述应力检测点通过模拟分析判断出的极易发生故障的检测点，从而有效提高应力信号采集的效率和精度，方便技术人员获取准确的高压断路器操动机构应力状态；然后，远程监测和分析系统接收经过计算、放大、滤波以及数模转换后的应力信号并进行应力分析，能够及时地获知所述操动机构的应力结果，具有很高的现势性，同时做出应力分析，进一步全面而准确地掌握了所述操动机构的健康状况，有利于及时采取相应地维护措施，从而避免电力事故的发生。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种高压断路器操动机构监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的应力检测点设置示意图；图1-2的符号表示为：1-应力传感器组，11-应变片，2-采集系统，21-采样与控制模块，22-放大器，23-滤波器，24-模数转换模块，25-微处理器，26-无线模块，3-远程监测与分析系统，31-无线通讯设备，32-计算机终端，41-凸轮轴上安装凸轮的轴段，42-接头与传动杆连接的部位，43-弹簧挂壁，44-弯臂上靠近滚子的部位，45-联动杆中间部位，46-传动臂与接头连接部位，47-拐臂与轴连接部位，48-扇形板与轴连接部位。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。高压断路器是电力系统中最主要的控制、保护单元，直接关系着电网的安全运行。在具体工作过程中，所述高压断路器根据电网的运行需要，可以把一部分电力线路和设备投入或退出运行，起到控制作用；所述高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网中快速切除，保证电网中无故障部分的正常运行，从而起到保护作用。高压断路器及其运行的可靠性直接关系到整个电力系统的安全运行和供电质量，因此在电力系统中起着十分重要的作用。高压断路器操动机构是高压断路器的重要组成部分，是保证高压断路器合闸和开闸正常操作的关键部件之一，其性能的好坏直接影响到高压断路器的技术性能。而从电力系统故障统计来看，由于所述操动机构原因导致的事故占总事故的比率很大，因此对所述操动机构进行监测是保证所述高压断路器正常运行的重要手段。所述操动机构可以分为手力操动机构、电磁操动机构、弹簧操动机构、气动操动结构和液压操动结构等，其中弹簧操动机构是一种目前应用比较广泛的操动结构。所述弹簧操动机构关键部件为开闸弹簧和合闸弹簧，在工作过程中，所述合闸弹簧在短时间内存贮机械能，然后合闸弹簧能量释放进行合闸；在合闸过程中，开闸弹簧进行储能，为开闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器操动机构监测系统，其特征在于，包括应力传感器组(1)、采集系统(2)和远程监测与分析系统(3)，其中：所述应力传感器组(1)，包括多个应变片(11)，且所述应变片(11)设置于所述高压断路器操动机构的应力检测点上，并通过导线与所述采集系统(2)相连接；所述采集系统(2)包括：与所述应变片(11)相连接的采样与控制模块(21)；与所述采样控制模块(21)相连接的放大器(22)；与所述放大器(22)相连接的滤波器(23)；与所述滤波器(23)相连接的模数转换模块(24)；与所述模数转换模块(24)相连接的微处理器(25)；与所述微处理器(25)相连接的无线模块(26)；所述远程监测与分析系统(3)包括无线通讯设备(31)和计算机终端(32)，所述计算机终端(32)与所述无线通讯设备(31)相连接、并通过所述无线通讯设备(31)与所述采集系统(2)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器操动机构监测系统，其特征在于，包括应力传感器组(1)、采集系统(2)和远程监测与分析系统(3)，其中：
所述应力传感器组(1)，包括多个应变片(11)，且所述应变片(11)设置于所述高压断路器操动机构的应力检测点上，并通过导线与所述采集系统(2)相连接；
所述采集系统(2)包括：
与所述应变片(11)相连接的采样与控制模块(21)；
与所述采样控制模块(21)相连接的放大器(22)；
与所述放大器(22)相连接的滤波器(23)；
与所述滤波器(23)相连接的模数转换模块(24)；
与所述模数转换模块(24)相连接的微处理器(25)；
与所述微处理器(25)相连接的无线模块(26)；
所述远程监测与分析系统(3)包括无线通讯设备(31)和计算机终端(32)，所述计算机终端(32)与所述无线通讯设备(31)相连接、并通过所述无线通讯设备(31)与所述采集系统(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的高压断路器操动机构监测系统，其特征在于，所述应力检测点包括凸轮轴上安装凸轮的轴段(41)、接头与传动杆连接的部位(42)、弹簧挂壁(43)，弯臂上靠近滚子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣海，郭新良，杨迎春，郑欣，于虹，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53