一种有载分接开关机械故障在线监测方法与流程

文档序号:11946928阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,该有载分接开关机械故障在线监测方法包括以下步骤:

采集有载分接开关的振动信号,采集电机的电流数据,采集转轴转速;对采集的振动信号、电机电流信号、转轴转速信号进行综合判断得出故障诊断结果并将数据发送至光纤网络;

连接光纤网络数据发送振动数据,电流数据和转速数据和故障诊断结果进行存储,实时分析,曲线显示,及时发现有载分接开关在运行中发生的机械传动部位卡涩、切换触头卡涩、错位松动、三相不同步机械故障,实现有载分接开关切换过程中状态量的在线监测与诊断;

振动信号的采集处理方法利用到振动信号采集处理模块,包括以下步骤:

振动传感器将振动信号输入到传感器接口电路转换为电压信号,电压信号经过传感器接口电路内的高通滤波器,滤除信号中的直流分量,输出到可编程放大器,可编程放大器接收FPGA的命令,调节信号的放大倍数,确保被采信号处于合适的电压区间,放大后的信号输出到抗混叠滤波电路,抗混叠滤波电路内的集成连续时间滤波器滤除信号中的高频干扰信号,输出到A/D转换电路,A/D转换电路对输入的信号进行16位同步采集,FPGA产生A/D转换电路控制时序,读取A/D转换电路产生的数据并将数据存放在FPGA内部的RAM中,DSP从FPGA内部的RAM中读取采样数据,提取振动信号的特征值,对数据进行FFT处理,将处理结果存放在FPGA内部的RAM中。

2.如权利要求1所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,信号的采集处理方法同时对多路信号进行处理,每路信号都设置有独立的可编程放大器。

3.如权利要求1所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,该有载分接开关机械故障在线监测方法的监测装置包括:由工控机、数据接收站、传感器、信号调理电路、显示器、键盘组成;

工控机通过A/D模数转换器与振动信号采集单元的振动信号调理电路 相连,振动信号调理电路连接有振动传感器,采集振动信号;工控机通过A/D模数转换器与电机电流信号单元的电流信号调理电路相连,电流信号调理电路连接有电流传感器,采集电机电流信号;工控机通过A/D模数转换器与转轴转速采集单元的转速信号调理电路相连,转速信号调理电路连接有转速传感器,采集转轴转速信号;工控机通过网卡与数据接收站相连,工控机通过I/O输入输出接口和继电器与有载分接开关辅助接点相连,用于控制信号采集,工控机连接有显示器和键盘。

4.如权利要求3所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,显示器采用LCD显示器,键盘采用矩阵键盘。

5.如权利要求3所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,工控机与电源模块相连,获取工作电源。

6.如权利要求1所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,振动信号的采集处理方法采用振动信号采集处理模块,该模块包括顺次连接的传感器接口电路、可编程放大器、抗混叠滤波器、A/D转换电路以及FPGA,所述FPGA控制可编程放大器和A/D转换电路,FPGA还连接有自检电路,为其提供测试的基准电压,用于BIT检测,DSP从FPGA中读取采样数据,提取振动信号的特征值,对数据进行处理和分析,将分析结果存放在FPGA内部的RAM中供主控板读取。

7.如权利要求6所述的有载分接开关机械故障在线监测方法,其特征在于,传感器接口电路为振动传感器提供匹配接口,使用恒流源二极管CR220形成恒流源驱动电路,+24VDC供电,CR220输出额定电流为2.2mA,在+24VDC和地极之间设置有保护二极管V1和V2,IOUT+和IOUT-为传感器驱动输入和信号输出复用端,振动传感器输出电压信号经过隔直电容C1,滤除信号中的直流分量,电阻R2和电容C1构成RC高通滤波电路,RC高通滤波电路与LM124电压跟随器的同相输入端连接,LM124电压跟随器连接到单刀双掷开关的常闭端,经过自检电路输出到可编程放大器的同相输入端。

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