基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法技术

本发明专利技术属于真空断路器行程检测与故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法。本发明专利技术是通过基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断系统来实现，本发明专利技术系统具有结构简单，易操作的特点。通过本发明专利技术诊断方法能够显著提高真空断路器行程检测精度，丰富真空断路器故障诊断手段，保证提升了真空断路器及其相关产品的安全，为真空断路器运行过程状态评估提供新思路，促进检测检验行业和真空电器领域持续健康发展。发展。发展。

【技术实现步骤摘要】
基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法


[0001]本专利技术属于真空断路器行程检测与故障诊断
，尤其涉及一种基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法。

技术介绍

[0002]真空断路器的灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空，属于电力系统中重要的配电设备，在电网中起到投入和切除用电支路，同时具有故障检测和保护功能。真空断路器具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在工矿企业、发电厂、变电站等场所应用较为广泛。
[0003]真空断路器采用定期维修和故障检修的模式，在一定程度上提升了真空断路器的安全性和使用寿命。故障诊断技术是利用真空断路器参数检测和智能算法判断设备运行状态，在将发生故障或故障时进行报警，有利于科学安排检修和提高设备的使用率。现有真空断路器故障诊断大部分采用分断电流加权法、模糊综合诊断法等，分断电流加权法未考虑分断电流类型和燃弧时间对触头的影响，模糊综合诊断法评判模型因素权重凭经验准确度的不到保障，上述算法不能有效对真空断路器的状态进行诊断。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法。其目的是为了实现提高真空断路器故障诊断精度，提升真空断路器行程检测效率、故障诊断能力和科技水平的专利技术目的。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0006]基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，是通过基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断系统来实现，所述系统由触摸单元与通讯单元A相连接，通讯单元、电源单元、复位单元、时钟单元、晶振单元的一端分别与DSP相连接；DSP的另一端与控制继电器相连接，控制继电器的另一端与真空断路器相连接；三相电流传感器、三相电压传感器的一端分别与真空断路器连接，三相电流互感器、三相电压互感器的另一端分别与信号处理单元连接，信号处理单元的另一端与DSP连接；行程传感器的一端与真空断路器相连接，行程传感器的另一端与滤波放大单元相连接，滤波放大单元的另一端与DSP相连接；中央计算机的一端经过通讯单元B与DSP相连接；振动传感器的一端与真空断路器连接，振动传感器的另一端与信号转换单元相连接，信号转换单元的另一端与DSP相连接。
[0007]更进一步的，所述触摸单元的信号输出端与通讯单元A的信号输入端相连接，通讯单元、电源单元、复位单元、时钟单元、晶振单元的信号输出端分别与DSP通讯信号接线端子、电源接线端子、复位信号接线端子、时钟信号输入端子、晶振信号输入端子相连接。
[0008]更进一步的，所述DSP的控制信号输出端与控制继电器控制信号输入端相连接，控制继电器的控制信号输出端与真空断路器控制信号输入端相连接。
[0009]更进一步的，所述三相电流传感器的信号测试端与真空断路器的线电流测试部位
相连接，三相电压传感器的信号测试端与真空断路器的电压测试部位相连接，三相电流互感器、三相电压互感器的信号输出端与信号处理单元的信号输入端相连接，信号处理单元的信号输出端与DSP的电压、电流信号输入端相连接。
[0010]更进一步的，所述行程传感器的信号测试端与真空断路器的行程测试部位相连接，行程传感器的信号输出端与滤波放大单元的信号输入端相连接，滤波放大单元的信号输出端与DSP的行程信号输入端相连接。
[0011]更进一步的，所述中央计算机的通讯信号输出端经过通讯单元B与DSP的通讯信号输入端相连接；所述振动传感器的信号测试端与真空断路器的振动测试部位相连接，振动传感器的信号输出端与信号转换单元的信号输入端相连接，信号转换单元的信号输出端与DSP的振动信号输入端相连接。
[0012]更进一步的，所述电源单元的电源VCC的输出端与电压转换芯片AMS1117
‑
3.3的接线端子相连接，电压转换芯片AMS1117
‑
3.3的接线端子分别与接地端子GND、晶振Y1的一端、电容C1的一端、电阻R1的一端相连接，电阻R1的另一端与发光二极管D1的一端相连接，电压转换芯片AMS1117
‑
3.3的接线端子分别与输出端子VOUT、晶振Y1的另一端、电容C1的另一端、发光二极管D1的另一端相连接；
[0013]所述通讯单元B的电源VCC2的输出端分别与电容C2的一端、控制芯片SN65HVD230的接线端子
③
相连接，电容C2的另一端与接地端子GND1相连接，控制芯片SN65HVD230的接线端子
②
与接地端子GND2相连接，控制芯片SN65HVD230的接线端子
①
、接线端子
④
分别与DSP7的通讯信号输出端子相连接，控制芯片SN65HVD230的接线端子
⑧
与电阻R3的一端相连接，电阻R3的另一端与接地端子GND3相连接，控制芯片SN65HVD230的接线端子
⑥
、接线端子
⑦
分别与中央计算机的通讯信号输入端子、电阻R2的两端相连接，控制芯片SN65HVD230的接线端子
⑤
为悬空。
[0014]更进一步的，所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1.采集真空断路器的超程信息，并判断是否发生故障；
[0016]步骤2.将采集的数据与超程限定数据库中数据进行比较；
[0017]步骤3.比较结果进行判断，确定超程数据是否为异常数据。
[0018]更进一步的，步骤1所述采集真空断路器的超程信息，并判断是否发生故障，是采集真空断路器的超程信息，然后调用超程限定数据库中的超程数据，如果采集数据大于超程限定数据库中的超程数据德尔M倍(M＞1)，则诊断真空断路器发生故障，DSP发送报警信号经过通讯单元A在触摸单元上进行报警，同时DSP经过通讯单元B经诊断结果发送到中央计算机上进行显示和存储；
[0019]步骤2所述将采集的数据与超程限定数据库中数据进行比较，其中超程限定数据库建立，首先采集100次操作的超程数据，然后取平均值；
[0020]建立超程限定数据库需要对每一个超程数据的真实性进行判断，当第i个超程数据(i＞5)时，判断方法如下：
[0021](1)测试得到一组超程数据i个为x
i
，则前4个数据为x
i
‑4、x
i
‑3、x
i
‑2、x
i
‑1，计算得到5个超程数据的平均值
[0022][0023](2)计算超程数据x
i
与平均值之间的差值的绝对值为Δx
i
，为：
[0024][0025](3)将超程数据x
i
与平均值之间差值的绝对值Δx
i
与超程数据的平均值进行比较，计算方法为：
[0026][0027]步骤3所述比较结果进行判断，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：通过基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断系统来实现，所述系统由触摸单元(1)与通讯单元A(2)相连接，通讯单元(2)、电源单元(3)、复位单元(4)、时钟单元(5)、晶振单元(6)的一端分别与DSP(7)相连接；DSP(7)的另一端与控制继电器(8)相连接，控制继电器(8)的另一端与真空断路器(9)相连接；三相电流传感器(11)、三相电压传感器(14)的一端分别与真空断路器(9)连接，三相电流互感器(11)、三相电压互感器(14)的另一端分别与信号处理单元(10)连接，信号处理单元(10)的另一端与DSP(7)连接；行程传感器(13)的一端与真空断路器(9)相连接，行程传感器(13)的另一端与滤波放大单元(12)相连接，滤波放大单元(12)的另一端与DSP(7)相连接；中央计算机(16)的一端经过通讯单元B(15)与DSP(7)相连接；振动传感器(18)的一端与真空断路器(9)连接，振动传感器(18)的另一端与信号转换单元(17)相连接，信号转换单元(17)的另一端与DSP(7)相连接。2.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述触摸单元(1)的信号输出端与通讯单元A(2)的信号输入端相连接，通讯单元(2)、电源单元(3)、复位单元(4)、时钟单元(5)、晶振单元(6)的信号输出端分别与DSP(7)通讯信号接线端子、电源接线端子、复位信号接线端子、时钟信号输入端子、晶振信号输入端子相连接。3.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述DSP(7)的控制信号输出端与控制继电器(8)控制信号输入端相连接，控制继电器(8)的控制信号输出端与真空断路器(9)控制信号输入端相连接。4.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述三相电流传感器(11)的信号测试端与真空断路器(9)的线电流测试部位相连接，三相电压传感器(14)的信号测试端与真空断路器(9)的电压测试部位相连接，三相电流互感器(11)、三相电压互感器(14)的信号输出端与信号处理单元(10)的信号输入端相连接，信号处理单元(10)的信号输出端与DSP(7)的电压、电流信号输入端相连接。5.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述行程传感器(13)的信号测试端与真空断路器(9)的行程测试部位相连接，行程传感器(13)的信号输出端与滤波放大单元(12)的信号输入端相连接，滤波放大单元(12)的信号输出端与DSP(7)的行程信号输入端相连接。6.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述中央计算机(16)的通讯信号输出端经过通讯单元B(15)与DSP(7)的通讯信号输入端相连接；所述振动传感器(18)的信号测试端与真空断路器(9)的振动测试部位相连接，振动传感器(18)的信号输出端与信号转换单元(17)的信号输入端相连接，信号转换单元(17)的信号输出端与DSP(7)的振动信号输入端相连接。7.根据权利要求1所述的基于超程限定法真空断路器行程检测与故障诊断方法，其特征是：所述电源单元(3)的电源VCC的输出端与电压转换芯片AMS1117
‑
3.3的接线端子相连接，电压转换芯片AMS1117
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3.3的接线端子分别与接地端子GND、晶振Y1的一端、电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎福成，张红奎，王飞鸣，李冰，李者，张秋琳，张维娜，刘昊，李惺宇，田博文，屈静，张德鹏，
申请(专利权)人：国家电网有限公司中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：