一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法
【专利摘要】本发明涉及一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，其特征在于，按如下步骤进行：1）从隔离开关机构箱中电机电源的接线端子处通过电流与电压互感器采集可以相应的电信号；2）将第一步中采集到的电流电压信号传输互感调理电路，最终对接给ARM芯片，ARM首先对电流电压值来进行模数转换，然后再对该数字信号处理，完成对该电流电压信号的模数转换与数字自适应滤波，并将获取的数据存储在USB移动存储装置；3）把存有数据的U盘拷贝到装有Labview的计算机中，进行分析。本发明能有效分析刀闸卡涩情况，还能通过分析定位刀闸缺陷部位或伤损部位。
【专利说明】一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，应用于电力系统。
【背景技术】
[0002]实施状态检修的关键有两个:一是正确掌握运行设备的状态，二是制订科学合理的监测指标。对变电所户外隔离开关而言，影响其健康运行的主要有瓷瓶污秽、载流部分发热、传动部分卡涩、瓷瓶内伤开缝等四大因素。
[0003]对于刀闸传动部分卡涩问题，目前尚无有效的监测手段，主要依靠提高产品的质量和防锈性能、加强安装和检修工艺、使用优质润滑脂等方法解决。
[0004]目前对于刀闸状态检修仍然停留在红外测温、操作状态肉眼观察的阶段，这种情况对于刀闸状态并不能很好把握，尤其是对刀闸缺陷部位或伤损部位定位不准。因此，针对上述问题是本发明研究的对象。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，有助于解决现有绝缘剃使用不安全等问题。
[0006]本发明的技术方案在于:
一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，其特征在于，按如下步骤进行:
1)从隔离开关机构箱中电机电源的接线端子处通过电流与电压互感器采集可以相应的电信号；
2)将第一步中采集到的电流电压信号传输互感调理电路，最终对接给ARM芯片，ARM首先对电流电压值来进行模数转换，然后再对该数字信号处理，完成对该电流电压信号的模数转换与数字自适应滤波，并将获取的数据存储在USB移动存储装置；
3)把存有数据的U盘拷贝到装有Labview的计算机中，进行分析。
[0007]其中，USB移动存储装置上存储的文件格式为csv。
[0008]本发明的优点在于:本发明能有效分析刀闸卡涩情况，还能通过分析定位刀闸缺陷部位或伤损部位。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例的硬件结构图。
[0010]图2为本发明实施例的FAT32文件系统结构示意图。
[0011]图3为本发明实施例的文件系统的整体结构图。
【具体实施方式】
[0012]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0013]参考图1至图3，本发明涉及一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，按如下步骤进行:
1)从隔离开关机构箱中电机电源的接线端子处通过电流与电压互感器采集可以相应的电信号；
2)将第一步中采集到的电流电压信号传输互感调理电路，最终对接给ARM芯片，ARM首先对电流电压值来进行模数转换，然后再对该数字信号处理，完成对该电流电压信号的模数转换与数字自适应滤波，并将获取的数据存储在USB移动存储装置；
3)把存有数据的U盘拷贝到装有Labview的计算机中，进行分析。
[0014]USB移动存储装置上存储的文件格式为csv。
[0015]实施过程中，
1、硬件结构
①电流与电压互感器可以从隔离开关机构箱中电机电源的接线端子处采集，安装方便，对机构箱的改造量小，且不会影响机构箱的正常操作。
[0016]②将第一步中采集到的电流电压信号传输互感调理电路，最终对接给ARM芯片，ARM首先对电流电压值来进行模数转换，然后再对该数字信号处理，完成对该电流电压信号的模数转换与数字自适应滤波，并将获取的数据按照特定的格式存储在USB移动存储装置(U 盘)。
[0017]③把存有数据的U盘拷贝到装有Labview的计算机中，进行分析。Labview作为一种可视化编程软件，可以非常方便的编制模块化程序对波形分析和显示。
[0018]2、软件系统设计:
①系统基本软件框架
主控芯片由Arm工业控制芯片，主控操作系统采用航空级高可靠性、安全性实时操作系统UC0S，能够提供可裁减的、抢占式、实时可剥夺型实时多任务内核，集成UCOS专用USB驱动模块，能够支持自动USB存储设备自动检测、数据自动写入、数据自动更新；集成FAT32文件系统，通过优化与裁剪的文件系统能够适用于工业、电力环境，保证数据完整性。
[0019]②系统基本框架
通过ARM主控芯片外接USB接口芯片的方式来完成USB存储设备的数据读写功能，在USB接口检测到存储设备插入时，会自动在存储设备上构造FAT32文件系统，并更新数据文件到相应的目录。
[0020]③在U盘上构建FAT32文件系统
FAT32文件系统由三部分构成，这三部分在逻辑盘上的结构如图2所示。
[0021]DBR (DOS Boot Record)包含B1S参数块和DOS引导程序。在B1S参数块中包含了每簇扇区数，保留扇区数，隐含扇区数，每FAT扇区数，根目录FDT在DATA区的起始位置等重要信息。DATA区是从U盘根目录FDT (FAT Directory Table)开始的,在根目录下用户可以再创建不同的子目录或文件，根目录以及各个子目录都有自己的FDT，FDT定义了文件名、文件大小以及文件存放的起始簇号。通过各子目录和文件的FDT构成的树形文件索引结构完成对文件的定位。物理设备的最小存储单位是Sector (扇区),在DATA区中最小的存储单位是Cluster (簇),在U盘的flash上一般由8个Sect1n构成一个Cluster。由于一个文件往往在DATA区上占用多个簇，FAT32文件系统采用簇链的方式索引一个文件所占用的簇链。FAT (File Allocate Table)记录了 DATA区哪些簇被使用，当前簇的后继簇簇号。
[0022]④FAT文件系统的实现与数据自动更新
FAT32文件系统来源于开源代码，移植的主要工作是替换消息通讯函数。这些工作完成后，将对File的各种操作包装成一个OSFile任务，接收应用程序发出的文件操作要求。文件系统的整体结构图如图3所示。
[0023]U盘的整个文件系统在主机软件的协议层抽象为UFI (USB Floppy Interface)设备，通过含有UFI指令的命令块(Command Block)与U盘通信。这层完成的功能有将文件系统中的操作翻译为UFI指令，UFI指令打包成命令块，及其对应的逆向操作。传输处理层用于处理命令块，包括主机传输命令块到大容量类设备、主机与大容量设备之间的数据传输和主机接收命令块处理状态。大容量类设备传输协议分为Bulk-Only协议和CB1-Only协议。该层为命令层提供了命令块处理函数的统一接口，使命令层不需理会当前大容量类设备的传输协议。传输层接收由协议层包装好的命令块，根据已注册的Mass Storage Class设备的信息，采用单批量(Bulk Only)传输模式从批量输出端点(Bulk Data Out Endpoint)传输出去。类似，也可以从批量输入端点(Bulk Data In Endpoint)接收数据，向上传递到协议层解析。
[0024]在U盘连接到USB接口上后首先由接口驱动注册一个Root Hub Class，再为U盘注册一个Mass Storage Class的设备。接着，为了检测U盘的连接,启动查询当前状态的Host_Serve的任务。当接口芯片与U盘连接后，接口芯片通过中断通知实时操作系统，实时操作系统开启相应的子任务。在Host_Serve任务中检测到状态的改变，开始USB协议的通信。至此，U盘(USB Mass Storage设备)注册完成。由此以后，FAT32文件系统所要对U盘进行的操作都经过Bulk-Only传输完成。
[0025]⑤软件系统容错处理
由于实际现场环境与物理因素的影响，实际数据中会存在一定得干扰与电磁噪声信号，需要对实际的采集数据进行数字化滤波，能够实现实时高阶有源滤波，只适应滤波排除现场电磁等高频干扰信号，先进的硬件框架与软件设计，能够存储长时间的离线数据，在检测到有USB存储设备，自动更新数据到设备，FAT32文件系统能够保证数据的安全可靠的保存到存储设备，可以按照约定保存成特定文件格式，方便第三方软件分析，比如cvs等数据格式，可在Excel、Labview等第三方分析软件进行分析。。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，其特征在于，按如下步骤进行: 1)从隔离开关机构箱中电机电源的接线端子处通过电流与电压互感器采集可以相应的电信号； 2)将第一步中采集到的电流电压信号传输互感调理电路，最终对接给ARM芯片，ARM首先对电流电压值来进行模数转换，然后再对该数字信号处理，完成对该电流电压信号的模数转换与数字自适应滤波，并将获取的数据存储在USB移动存储装置； 3)把存有数据的U盘拷贝到装有Labview的计算机中，进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种隔离开关分合卡涩情况状态检修方法，其特征在于:USB移动存储装置上存储的文件格式为CSV。
【文档编号】G01R31/327GK104049207SQ201410296091
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】熊胜源, 蒋云平, 刘涛, 谢育鹏 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司检修分公司