The invention discloses a stress relaxation fault detection device and method for coil spring of high voltage circuit breaker, which belongs to the field of power system fault detection. The detection device includes spring fixed end hook plate, vibration acceleration sensor, signal acquisition module, signal processing module and shielded transmission line. By collecting the vibration signal of the spring in the process of breaking and closing the circuit breaker, the short-term energy algorithm is used to intercept the vibration signal, and the average energy algorithm is proposed to extract the eigenvalues of the effective vibration signal, and compared with the pre-set threshold value, so as to determine whether the stress relaxation defect occurs in the spiral spring of the high-voltage circuit breaker. Compared with other methods, the proposed method has high accuracy and fast operation speed, can realize on-line monitoring of spring stress relaxation fault, does not affect the structure of high-voltage circuit breaker system, has no risk of motion interference, and is safe and reliable.
【技术实现步骤摘要】
一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置及方法
本专利技术属于电力系统故障检测领域,具体涉及一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置及方法。
技术介绍
高压断路器是电力系统中重要的组成部分,具有控制和保护的作用。当电力系统发生故障时,要求高压断路器能够迅速而准确地切断故障电流,防止事故进一步扩大,从而保证系统的安全运行。因此,目前对高压断路器运行的可靠性要求越来越高,而相关统计表明,机械故障是高压断路器的主要故障形式。螺旋弹簧作为储能装置在高压断路器中被广泛应用,是断路器分闸、合闸过程中不可或缺的组成部分。但是,螺旋弹簧在多次承受拉压载荷之后,可能会发生变形,即应力松弛故障。应力松弛故障会导致处于储能位置的弹簧的拉力不足,严重情况下会导致高压断路器分闸或合闸过程失败,引发严重的安全事故。在安全检修中时常发现高压断路器无法完成正常分合闸操作的现象,其中弹簧拉力不足是导致该情况的原因之一。使用力传感器测量弹簧特性曲线是一种能够有效判断弹簧是否发生应力松弛故障的方法之一。但是由于力传感器在测量时必须承受弹簧载荷,而将力传感器直接布置在弹簧一侧则会降低高压断路器运行的可靠性,因此该方法只能在断路器处于停电检修位置时使用,且费时费力。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置及方法,该装置结构设计合理,使用简单,能够有效检测出弹簧应力松弛缺陷,保证设备可靠运行;该方法能够实现高压断路器螺旋弹簧状态的在线监测,省时省力,节约人力物力。为了达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案来实现:本专利技术公 ...
【技术保护点】
1.一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,包括弹簧固定端挂钩板(2)、振动加速度传感器(8)、信号采集模块(3)和信号处理模块(4);振动加速度传感器(8)通过弹簧固定端的挂钩板(2)与高压断路器上的待监测螺旋弹簧(1)连接,振动加速度传感器(8)、信号采集模块(3)与信号处理模块(4)通信互联。
【技术特征摘要】
1.一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,包括弹簧固定端挂钩板(2)、振动加速度传感器(8)、信号采集模块(3)和信号处理模块(4);振动加速度传感器(8)通过弹簧固定端的挂钩板(2)与高压断路器上的待监测螺旋弹簧(1)连接,振动加速度传感器(8)、信号采集模块(3)与信号处理模块(4)通信互联。2.根据权利要求1所述的一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,振动加速度传感器(8)采用压电式振动加速度传感器。3.根据权利要求1所述的一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,振动加速度传感器(8)、信号采集模块(3)与信号处理模块(4)通过屏蔽传输线(7)依次相连。4.根据权利要求1所述的一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,信号采集模块(3)包括信号调理模块(5)和AD采集卡(6),信号调理模块(5)的输入端与振动加速度传感器(8)的输出端相连,信号调理模块(5)的输出端与AD采集卡(6)的输入端相连,AD采集卡(6)的输出端连接至信号处理模块(4)。5.根据权利要求4所述的一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置,其特征在于,AD采集卡(6)为多通道数据采集卡,采用ISA总线插槽形式,各通道并行采样。6.一种基于权利要求1~5中任意一项所述高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将振动加速度传感器(8)布设在弹簧固定端挂钩板(2)上;2)通过信号采集模块(3)采集在断路器分合闸过程中振动加速度传感器(8)的振动信号;3)采集的振动信号被输送到至信号处理模块(4)进行分析处理,完成高压断路器上的待监测螺旋弹簧(1)的应力松弛故障状态诊断。7.根据权利要求6所述的一种高压断路器螺旋弹簧应力松弛故障检测装置的检测方法,其特征在于,步...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立军,刘光伟,张佳灏,贾申利,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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