一种断路器用智能在线诊断方法技术

本发明专利技术一种断路器用智能在线诊断方法，具体诊断方法步骤如下：步骤一：使用角度位移传感器和直线电阻式行程传感器，用于断路器分合闸行程测量；使用支持2.4G或485通信协议的表带式感应取电温度传感器用于感知三相电接触头温度；使用电流互感器监测三相电电路通断及电流数值；使用电流互感器监测储能电机，合闸线圈，分闸线圈的电流；使用温湿度传感器监测机构内温度；使用空气压力传感器监测机构内大气压力。能通过多组传感器进行智能监测分析和显示，便于结合数据信息从而对断路器进行全面在线智能诊断，分析出断路器的故障点。分析出断路器的故障点。分析出断路器的故障点。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器用智能在线诊断方法


[0001]本专利技术涉及断路器检测
，特别涉及一种断路器用智能在线诊断方法。

技术介绍

[0002]断路器是电力系统中的重要设备，断路器性能的可靠性直接关系到整个电网的运行可靠性，因此对断路器工作状态的实时评估具有重要的意义；不同的在线监测方法越来越多的被提出，现有文献通常采用小波变换方法提取监测对象的波形特征，或者仅记录监测对象波形的特征点而不做任何处理，相应地，在高压断路器状态评估和故障诊断方面，现有文献只能通过查表法或if
‑
then模式根据参量的特征值进行判断，例如分合闸线圈电流平均值、分合闸线圈电流持续时间、分合闸行程、合分闸速度等，若测量值与特征值相比差别超过某一阈值，则认为是故障，或者采用简单的分类算法(如支持向量机)来判断断路器故障情况。
[0003]对比文件CN202110332334.9公开了一种交流滤波器断路器在线诊断分析系统及方法，对各交流滤波器的投切电流进行纵向、横向的诊断分析，以判断交流滤波器及其断路器的异常变化趋势，在异常扩大或造成不良影响之前，系统发出告警，提醒运维人员，避免交流滤波器组异常跳闸现象的发生，在异常扩大或造成不良影响之前，系统发出告警，提醒运维人员，避免交流滤波器组异常跳闸现象的发生。
[0004]现有的断路器用智能在线诊断方法存在以下缺点：不能通过多组传感器进行智能监测分析和显示，便于结合数据信息从而对断路器进行全面在线智能诊断，分析出断路器的故障点。为此，我们提出一种断路器用智能在线诊断方法。r/>
技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种断路器用智能在线诊断方法，能通过多组传感器进行智能监测分析和显示，便于结合数据信息从而对断路器进行全面在线智能诊断，分析出断路器的故障点可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种断路器用智能在线诊断方法，具体诊断方法步骤如下：步骤一：使用角度位移传感器和直线电阻式行程传感器，用于断路器分合闸行程测量；使用支持2.4G或485通信协议的表带式感应取电温度传感器用于感知三相电接触头温度；使用电流互感器监测三相电电路通断及电流数值；使用电流互感器监测储能电机，合闸线圈，分闸线圈的电流；使用温湿度传感器监测机构内温度；使用空气压力传感器监测机构内大气压力；步骤二：电器柜监测模块包括，AD采样电路：初步选用AD7606芯片作为AD采样芯片，连接FPGA控制芯片，实现传感器采样控制；FPGA：选用Xilinx的FPGA芯片控制高频AD采样；主控芯片(STM32F4)：采用STM32F4系列单片机作为主控芯片和DSP芯片；Flash存储：支持大于等于100组分合闸机及电机蓄能数据存储；485通信：通信传输作防干扰处理，并将信
号线做电磁屏蔽处理，实现电磁环境数据传输；温控器无线接收模块：根据客户选用的无线温度传感器匹配接受模块，接口模块接受温度数据并传输给STM32进行处理与存储；步骤三：低压柜监测模块包括，电流互感器监控：接入有线电流互感器，监控合闸与分闸时的电流；主控芯片（STM32）：采用STM32F1系列单片机作为主控芯片；Flash存储：支持大于等于100组分合闸电流数据存储；485通信：通信传输作防干扰处理，并将信号线做电磁屏蔽处理，实在电磁环境中信号稳定传输；步骤四：将传感器、电器柜监测模块和监测模块的检测数据均传输到断路器传感系统内，分析处理后存储到安卓系统且安卓系统包括，485通信：连接电气柜与低压控制柜内的检测模块，从模块的flash存储中获取数据并转存在系统存储中；七寸屏幕：采用7寸电容触控型屏幕；有线网络传输：支持RJ45有线网络对存储的数据进行读取；步骤五：将检测得到的数据信息通过串口屏幕显示并且进行运行状态显示和历史监测图形的绘制，方便对比分析得出结论，并且可以阈值设置和警告提醒。
[0007]进一步的，所述断路器分合闸行程曲线：三相每相一个直线电阻式传感器共计3个或使用角位移传感器1个，量程范围0~50mm，测量精度0.1mm，采样间隔时间≤0.1ms。
[0008]进一步的，表带式感应取电温度传感器安装于断路器的高压侧梅花触头处（或类似），每套设备设置数量为6个，温度显示范围
‑
10℃~300℃。
[0009]进一步的，客户出厂测试辅助开关与三相电通断的时间相位差并输入系统，通过辅助开关状态与相位差计算出线路通断时序图。
[0010]进一步的，电器柜监测模块还包括电源：采用电气柜内220V交流电作为电源，使用电源模块进行转换对低压电路供电；低压柜监测模块还包括，电源：采用电气柜内220V交流作为电源，使用电源模块进行转换对低压电路供电。
[0011]进一步的，所述安卓系统还包括4G模块插口。
[0012]进一步的，所述历史监测图形包括：开关行程图、温度变化图、三相电通断时序图、马达运行电流图、分闸电流图、合闸电流图和分闸合闸瞬时电流累计。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、主页显示运行状态，参数包含：三相电通断状态，合闸与分闸线圈电流数值，温度数值，报警警告，分合闸瞬时电流和，分合闸次数；能够显示当前实时6个无线测温点的温度值，精度0.1℃，刷新频率≤2S；要求可设置无线温度的最高报警温度（在超过设定值后发出报警）及记录间隔时间，并能够存储并显示100组历史数据；能够显示上次储能电机工作时的平均工作电流，最大工作电流及工作时间，电流显示精度0.1A，时间显示精度0.1S，并能显示记录的电流波形；要求能够设置储能电机的平均电流，最大电流及工作时间的限制值（在超过设定值后发出报警），存储并显示100组历史数据。
[0014]2、分合闸线圈平均、最大电流及工作时间，断路器的分合闸时间（分合闸线圈监测到电流到辅助接点状态转换时间之差），三相极柱的平均分合闸时间（10%行程到90%行程的平均速度），总行程（从初始行程到操作完成后的行程之差），超程（断路器合闸位置时的超程减去对应主触头状态变化时的行程值），开距（总行程减去超程），以上参数超出设定阈值，通过多组传感器进行智能监测分析和显示，便于结合数据信息从而对断路器进行全面在线智能诊断，分析出断路器的故障点，便于及时采取措施，避免影响使用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种断路器用智能在线诊断方法的整体结构框图。
[0016]图2为本专利技术一种断路器用智能在线诊断方法的历史监测图形结构框图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0018]如图1
‑
2所示，一种断路器用智能在线诊断方法，具体诊断方法步骤如下：步骤一：使用角度位移传感器和直线电阻式行程传感器，用于断路器分合闸行程测量；使用支持2.4G或485通信协议的表带式感应取电温度传感器用于感知三相电接触头温度；使用电流互感器监测三相电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器用智能在线诊断方法，其特征在于，具体诊断方法步骤如下：步骤一：使用角度位移传感器和直线电阻式行程传感器，用于断路器分合闸行程测量；使用支持2.4G或485通信协议的表带式感应取电温度传感器用于感知三相电接触头温度；使用电流互感器监测三相电电路通断及电流数值；使用电流互感器监测储能电机，合闸线圈，分闸线圈的电流；使用温湿度传感器监测机构内温度；使用空气压力传感器监测机构内大气压力；步骤二：电器柜监测模块包括，AD采样电路：初步选用AD7606芯片作为AD采样芯片，连接FPGA控制芯片，实现传感器采样控制；FPGA：选用Xilinx的FPGA芯片控制高频AD采样；主控芯片(STM32F4)：采用STM32F4系列单片机作为主控芯片和DSP芯片；Flash存储：支持大于等于100组分合闸机及电机蓄能数据存储；485通信：通信传输作防干扰处理，并将信号线做电磁屏蔽处理，实现电磁环境数据传输；温控器无线接收模块：根据客户选用的无线温度传感器匹配接受模块，接口模块接受温度数据并传输给STM32进行处理与存储；步骤三：低压柜监测模块包括，电流互感器监控：接入有线电流互感器，监控合闸与分闸时的电流；主控芯片（STM32）：采用STM32F1系列单片机作为主控芯片；Flash存储：支持大于等于100组分合闸电流数据存储；485通信：通信传输作防干扰处理，并将信号线做电磁屏蔽处理，实在电磁环境中信号稳定传输；步骤四：将传感器、电器柜监测模块和监测模块的检测数据均传输到断路器传感系统内，分析处理后存储到安卓系统且安卓系统包括，485通信：连接电气柜与低压控制柜内的检测模块，从模块的flash存储中获取数据并转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴臻栋，沈刚，殷帅，孙悦，
申请(专利权)人：江苏云峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：