高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及监测领域，尤其涉及高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法及装置，包括：S1：通过电流互感器采集电机工作电流，绘制电流‑时间曲线，判断操作机构是否存在故障及故障类型；S2：通过角位移传感器采集电机角位移，绘制角位移‑时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流‑时间曲线判断故障位置；S4：根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果。本发明专利技术具备以下有益效果：根据电机工作时的电流以及电机的旋转角度间接对高压隔离开关操作机构的机械特性实现在线监测；利用两种方法相结合的验证方式进行故障的判断，提高了在线监测的可靠性，防止误判。

On line monitoring method and device for mechanical characteristics of operating mechanism of high voltage disconnector

【技术实现步骤摘要】
高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法及装置
本专利技术涉及监测领域，尤其涉及高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法及装置。
技术介绍
在电力网络中，高压隔离开关的作用是为了检修维护工作时，将带电运行的电气设备与停电检修或处于备用的设备隔离开来，这样就要求隔离开关必须有足够的开断隔离距离。户外敞开式隔离开关可通过肉眼观察到隔离开关动作状态，但隔离开关是利用SF6气体将其封闭在绝缘筒内的，不能直接观测到动静触头的分合到位情况的，只能通过机构箱上的位置指针、汇控柜内的分合闸灯和后台位置来间接判定刀闸的动作状态。传动轴套破裂、连杆材质不良导致断轴、到位行程开关位置不正，将导致机构分合不到位、动静触头开距不足、位置判定失效等故障，此类故障如果发现不及时将造成“带负荷拉刀闸”、“带地刀送电”等恶性事故事件，严重危害到电网和人身安全。现阶段对于此类缺陷的反措手段多数是对高压隔离开关连杆进行划线，但存在以下几点不足：部分厂家的机构连杆在机构箱内部，无法划线；由于采取划线方式，不仅工作量大，而且大量倒闸操作还存在安全隐患；标识线的观测手段严重不足，高压隔离开关结构紧凑，观测存在盲区，夜间难以观测；传动轴和动触头连接若脱扣，划线标识无法起到作用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法及装置。高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，包括：S1：通过电流互感器采集电机工作电流，绘制电流-时间曲线，通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型；S2：通过角位移传感器采集电机角位移，绘制角位移-时间曲线，通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置；S3：根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果。优选的，所述通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型包括：S11：若监测时绘制的电流-时间曲线偏离且高于标准的电流-时间曲线，则说明隔离开关操作机构存在卡涩现象；S12：若监测时绘制的电流-时间曲线消失，则说明隔离开关操作机构的电机线圈出现断线现象；S13：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流大于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在卡涩或机构断杆卡死现象；S14：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流小于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在机构断杆现象，连杆运行阻力变小；S15：若监测时绘制的电流-时间曲线电流出现波动，则说明隔离开关操作机构驱动电机电源电能质量较差或者是操作机构出现松动或传动轴套出现破裂的现象；S16：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流没有变化，则说明隔离开关动触头与静触头刀口偏离，出现隔离开关机构分合不到位的现象；S17：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流增加部分变短，说明则隔离开关动触头与静触头刀口接触面积减小，出现隔离开关接触不良的现象。优选的，所述通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置包括：S21：若监测时绘制的角位移-时间曲线偏离标准的角位移-时间曲线，则说明隔离开关操作机构没有运行到位或说明隔离开关动静触头开距不足；S22：若监测时绘制的电流-时间曲线在某个时间点出现电流突变点，根据该时间点的角位移-时间曲线对应的电流-时间曲线上的电流突变点找到对应的故障位置。优选的，所述根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果包括：S31：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果完全相同，则对操作机构的最终判断结果为存在故障；S32：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果不完全相同，则对操作机构的最终判断结果为不存在故障。高压隔离开关操作机构机械特性在线监测装置，包括：穿过电机工作电源的任意一电源线的电流互感器，用于采集电机工作电流；固定在电机输出轴上，随电机主轴一起转动的角位移传感器，用于采集电机角位移；与电流互感器和角位移传感器连接的微处理器单元，用于绘制电流-时间曲线，通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型；绘制角位移-时间曲线，通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置；根据电流-时间曲线和角位移-时间曲线对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果。优选的，所述通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型包括：S11：若监测时绘制的电流-时间曲线偏离且高于标准的电流-时间曲线，则说明隔离开关操作机构存在卡涩现象；S12：若监测时绘制的电流-时间曲线消失，则说明隔离开关操作机构的电机线圈出现断线现象；S13：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流大于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在卡涩或机构断杆卡死现象；S14：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流小于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在机构断杆现象，连杆运行阻力变小；S15：若监测时绘制的电流-时间曲线电流出现波动，则说明隔离开关操作机构驱动电机电源电能质量较差或者是操作机构出现松动或传动轴套出现破裂的现象；S16：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流没有变化，则说明隔离开关动触头与静触头刀口偏离，出现隔离开关机构分合不到位的现象；S17：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流增加部分变短，说明则隔离开关动触头与静触头刀口接触面积减小，出现隔离开关接触不良的现象。优选的，所述通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置包括：S21：若监测时绘制的角位移-时间曲线偏离标准的角位移-时间曲线，则说明隔离开关操作机构没有运行到位或说明隔离开关动静触头开距不足；S22：若监测时绘制的电流-时间曲线在某个时间点出现电流突变点，根据该时间点的角位移-时间曲线对应的电流-时间曲线上的电流突变点找到对应的故障位置。优选的，所述根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果包括：S31：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果完全相同，则对操作机构的最终判断结果为存在故障；S32：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果不完全相同，则对操作机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，其特征在于，包括：/nS1：通过电流互感器采集电机工作电流，绘制电流-时间曲线，通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型；/nS2：通过角位移传感器采集电机角位移，绘制角位移-时间曲线，通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置；/nS3：根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果。/n

【技术特征摘要】
1.高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，其特征在于，包括：
S1：通过电流互感器采集电机工作电流，绘制电流-时间曲线，通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型；
S2：通过角位移传感器采集电机角位移，绘制角位移-时间曲线，通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置；
S3：根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果。


2.根据权利要求1所述的高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，其特征在于，所述通过电流指纹识别技术比对监测时绘制的电流-时间曲线与标准的电流-时间曲线，从而判断操作机构是否存在故障及故障类型包括：
S11：若监测时绘制的电流-时间曲线偏离且高于标准的电流-时间曲线，则说明隔离开关操作机构存在卡涩现象；
S12：若监测时绘制的电流-时间曲线消失，则说明隔离开关操作机构的电机线圈出现断线现象；
S13：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流大于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在卡涩或机构断杆卡死现象；
S14：若监测时绘制的电流-时间曲线某点电流小于设定值，则说明隔离开关操作机构在该点处存在机构断杆现象，连杆运行阻力变小；
S15：若监测时绘制的电流-时间曲线电流出现波动，则说明隔离开关操作机构驱动电机电源电能质量较差或者是操作机构出现松动或传动轴套出现破裂的现象；
S16：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流没有变化，则说明隔离开关动触头与静触头刀口偏离，出现隔离开关机构分合不到位的现象；
S17：若监测时绘制的电流-时间曲线电流进入刀口部分，电流增加部分变短，说明则隔离开关动触头与静触头刀口接触面积减小，出现隔离开关接触不良的现象。


3.根据权利要求1所述的高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，其特征在于，所述通过比对监测时绘制的角位移-时间曲线与标准的角位移-时间曲线，判断操作机构是否存在故障；并结合监测时绘制的电流-时间曲线判断故障位置包括：
S21：若监测时绘制的角位移-时间曲线偏离标准的角位移-时间曲线，则说明隔离开关操作机构没有运行到位或说明隔离开关动静触头开距不足；
S22：若监测时绘制的电流-时间曲线在某个时间点出现电流突变点，根据该时间点的角位移-时间曲线对应的电流-时间曲线上的电流突变点找到对应的故障位置。


4.根据权利要求1所述的高压隔离开关操作机构机械特性在线监测方法，其特征在于，所述根据步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果，得到对操作机构的最终判断结果包括：
S31：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果完全相同，则对操作机构的最终判断结果为存在故障；
S32：若步骤S1和S2对操作机构的初步判断结果不完全相同，则对操作机构的最终判断结果为不存在故障。


5.高压隔离开关操作机构机械特性在线监测装置，其特征在于，包括：
穿过电机工作电源的任意一电源线的电流互感器，用于采集电机工作电流；
固定在电机输出轴上，随电机主轴一起转动的角位移传感器，用于采集电机角位移；
与电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许挺，刘伟浩，陈炜，尤敏，陈巧勇，钱少锋，汤明，许杰，李颖浩，姜竞，王海荣，汪铭峰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33