本发明专利技术公开一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置，包括巨磁阻位移传感器、电流传感器组和振动传感器与智能采集分析终端电连接，智能采集分析终端与大数据平台服务器通过无线网络连接；巨磁阻位移传感器用于采集弹簧操动机构的位移，电流传感器组用于采集分闸线圈电流、合闸线圈电流和储能电机电流，振动传感器用于采集机构振动情况；智能采集分析终端用于采集数据并处理后送入大数据平台服务器，数据平台服务器用于对比前两次采集的数据生成告警事件推送给电力运维检修人员。本发明专利技术实现对高压开关设备动作特性的实时监测，同时对高压开关设备机械部分进行健康寿命评估。对高压开关设备机械部分进行健康寿命评估。对高压开关设备机械部分进行健康寿命评估。
【技术实现步骤摘要】
一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置和方法
[0001]本专利技术属于高压开关设备动作特性分析诊断
，具体来说，涉及一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置和方法。
技术介绍
[0002]高压断路器主要用于电力系统的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。
[0003]但目前高压断路器的大多数故障发生在机械机构，主要涉及操动机构、监视装置和辅助装置等，多是由于机械特性不良造成的，例如拒分、拒合或误动作等，同时由于变电站大部分为无人值所，因此经常发生由开关设备引起的事故发生。
[0004]传统情况下，断路器的维修是定期预防性检修，这样的方式有诸多缺点，比如：具有相对固定和保守的维修周期；可能因为人为因素导致检修后的断路器可靠性降低；不能实时反映断路器的运行状况；不能及时发现定期检修之间可能存在的故障。
技术实现思路
[0005]针对现有技术断路器的维修是定期预防性检修，导致检修后的断路器可靠性降低；无法实时反映断路器的运行状况；也无法及时发现定期检修之间存在的故障的问题，本专利技术提供了一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置和方法。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置，包括巨磁阻位移传感器、电流传感器组、振动传感器、智能采集分析终端和大数据平台服务器，巨磁阻位移传感器、电流传感器组和振动传感器与智能采集分析终端电连接，智能采集分析终端与大数据平台服务器通过无线网络连接；巨磁阻位移传感器用于采集弹簧操动机构的位移，电流传感器组用于采集分闸线圈电流、合闸线圈电流和储能电机电流，振动传感器用于采集机构振动情况；智能采集分析终端用于采集数据并处理后送入大数据平台服务器，数据平台服务器用于对比前两次采集的数据生成告警事件推送给电力运维检修人员。
[0008]本专利技术使用原理在于，通过采集操作机构分合闸线圈的动作电流，以及储能电机的电流，反映高压断路器操动机构的机械特性，本诊断装置选择采集分闸线圈和合闸线圈电流和储能电机电流，并对其电流波形进行数字化处理与分析，附以断路器触头行程、超行程、过冲等其他机械特性的检测，完成对高压断路器操动机构的监测，并借助智能化方法利用后台的海量实时数据库实现对断路器的状态评估，进而实现对高压断路器的在线监测与健康诊断。
[0009]进一步地，所述电流传感器组包括第一电流传感器、第二电流传感器和第三电流传感器，所述第一电流传感器用于采集分闸线圈电流，所述第二电流传感器用于采集合闸线圈电流，所述第三电流传感器用于采集储能电机电流。
[0010]一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断方法，包括步骤：
[0011]S1、采用电流传感器组采集高压开关上分闸电流、合闸电流和储能电机电流，获得分闸电流、合闸电流和储能电机电流的电流曲线；
[0012]S2、采集分闸线圈与合闸线圈电流信号，采用巨磁阻位移传感器和振动传感器采集高压开关的弹簧操动机构的位移和机构振动情况，获得机械特性曲线和机构振动曲线；
[0013]S3、将采集的电流曲线、机械特性曲线、机构振动曲线生成comtrade文件格式，通过网络提交至大数据平台服务器的云计算中心；
[0014]S4、大数据平台服务器的云计算中心通过电流曲线进行前两次分合闸电流曲线同轴性对比，判断特征状态；通过电流曲线进行出厂分合闸电流合格曲线同轴性对比，判断特征状态；通过储能电机电流曲线进行前两次储能电机电流曲线同轴性对比，判断特征状态；通过机械特性曲线与该设备前两次机械特性曲线趋势分析，判断特征状态；通过机械特性曲线与该设备出厂机械特性合格曲线趋势分析，判断特征状态；通过机构振动曲线与该设备前两次机构振动曲线趋势分析，判断特征状态；
[0015]S5、根据聚合分析诊断出高压开关设备健康状态，即通过多参量波形对比的特征状态，形成多参量的特征事件信息，将特征事件信息进行高压开关设备健康评价库进行阀值对比，生成告警事件，推送给电力运维检修人员。
[0016]进一步地，分闸电流和合闸电流的电流曲线获取断路器的状态特征：通过提取电流波形中时间特征参数：电磁铁运动时刻t1，触头动作时刻t2，开关辅助触头切断时刻t3，表征了合闸特征时间，根据三个时间特征参数判断断路器的状态特征。
[0017]进一步地，储能电机电流的电流曲线获取储能电机的状态特征：通过提取储能电机电流波形中时间特征参数：t1时刻，储能电机接到上电指令，储能电机开始无负载的启动；t2时刻，电机无负载的转动，电流从t2时刻开始趋于平稳；t3时刻，储能电机开始释能，拉动合闸弹簧做功，t3由储能电机电流的电流曲线得出弹簧的刚度状态和储能轴的润滑度。
[0018]进一步地，机械特性曲线：当断路器的主轴转动时，带动安装在主轴上的巨磁阻旋转，传感器采集到磁感线的偏转，通过测量磁感线偏转角度，来得到触头行程的变化，获得断路器的行程时间特性曲线，相邻两个时间值相减得到采样间隔，再根据行程时间曲线得到采样间隔对应的触头行程，用该行程除以对应采样间隔获得对应的触头运动速度。
[0019]本专利技术相比现有技术，具有如下有益效果：
[0020]本专利技术实现对高压开关设备动作特性的实时监测，同时对高压开关设备机械部分进行健康寿命评估，避免高压开关设备引起的事故发生，提高电网的安全性、稳定性。节约设备维护、维修成本，减少因断路器机械故障造成的停电损失。
[0021]采用断路器在线监测手段，可以实时了解断路器运行状态，及时发现断路器早期故障特征，检修人员提前介入消除故障，避免发生事故和节约维护成本。对电力设备进行在线监测，是实现设备预知性维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统离线预防性试验的重大补充和新的发展。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置的结构框图；
[0023]图2为本专利技术一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断方法的流程图。
[0024]图中标记说明：10
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巨磁阻位移传感器，20
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电流传感器组，30
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振动传感器，40
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智能采集分析终端，50
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大数据平台服务器，201
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第一电流传感器，202
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第二电流传感器，203
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第三电流传感器。
具体实施方式
[0025]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0026]如图1所示，一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置，包括巨磁阻位移传感器10、电流传感器组20、振动传感器30、智能采集分析终端40和大数据平台服务器50，巨本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置，其特征在于，包括巨磁阻位移传感器(10)、电流传感器组(20)、振动传感器(30)、智能采集分析终端(40)和大数据平台服务器(50)，巨磁阻位移传感器(10)、电流传感器组(20)和振动传感器(30)与智能采集分析终端(40)电连接，智能采集分析终端(40)与大数据平台服务器(50)通过无线网络连接；巨磁阻位移传感器(10)用于采集弹簧操动机构的位移，电流传感器组(20)用于采集分闸线圈电流、合闸线圈电流和储能电机电流，振动传感器(30)用于采集机构振动情况；智能采集分析终端(40)用于采集数据并处理后送入大数据平台服务器(50)，数据平台服务器用于对比前两次采集的数据生成告警事件推送给电力运维检修人员。2.根据权利要求1所述的一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断装置，其特征在于，所述电流传感器组(20)包括第一电流传感器(201)、第二电流传感器(202)和第三电流传感器(203)，所述第一电流传感器(201)用于采集分闸线圈电流，所述第二电流传感器(202)用于采集合闸线圈电流，所述第三电流传感器(203)用于采集储能电机电流。3.一种高压开关设备动作特性聚合分析诊断方法，其特征在于，包括步骤：S1、采用电流传感器组(20)采集高压开关上分闸电流、合闸电流和储能电机电流，获得分闸电流、合闸电流和储能电机电流的电流曲线；S2、采集分闸线圈与合闸线圈电流信号，采用巨磁阻位移传感器(10)和振动传感器(30)采集高压开关的弹簧操动机构的位移和机构振动情况，获得机械特性曲线和机构振动曲线；S3、将采集的电流曲线、机械特性曲线、机构振动曲线生成comtrade文件格式，通过网络提交至大数据平台服务器(50)的云计算中心；S4、大数据平台服务器(50)的云计算中心通过电流曲线进行前两次分合闸电流曲线同轴性对比，判断特征状态；通过电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡润庆，鄢露，黄华斌，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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