一种高压断路器操动机构监测方法及系统的制作方法_3

文档序号:9749622阅读:来源:国知局
,例如可以根据历史数据绘制所述应力检测点的时域应力曲线、位移曲线等,使得技术人员可以对所述操动机构的应力趋势进行判断。
[0074]步骤S1032:根据所述应力检测点对应的应力值,判断所述应力值是否大于预设的应力阈值。
[0075]在本发明实施中,技术人员可以通过对比各个应力检测点的应力值与应力阈值的大小,判断所述应力检测点对应位置是否有发生故障的风险。所述应力阈值,可以为技术人员根据实际监测经验和试验统计预先设定的应力阈值,且各个应力检测点对应的应力阈值可以相同也可以不同,优选地,技术人员可以根据所述应力检测点的位置、材料属性以及历史统计结果,对所述应力检测点分别设置相应的应力阈值。在具体实施时,例如如果凸轮轴上安装凸轮的轴段41应力检测点对应位置的材料具有很强的刚性及应力耐受性,则可以设置所述凸轮轴上安装凸轮的轴段41应力检测点对应的应力阈值较高;而弯臂上靠近滚子的部位44应力检测点对应位置的应力耐受性较低,根据历史统计规律较小的应力容易造成上述位置的损坏,则设置所述弯臂上靠近滚子的部位44应力检测点的应力阈值较低等。
[0076]而且,根据实际的监测需求,对应每个所述应力检测点可以设置多个应力阈值,例如可以设置第一应力阈值、第二应力阈值和第三应力阈值等,具体地,例如对于接头与传动杆连接的部位42应力检测点可以设置上述3个应力阈值,第一应力阈值〈第二应力阈值〈第三应力阈值,如果监测得到的应力值小于或等于所述第一应力阈值,则可以判定上述应力检测点对应位置处于安全应力区间;如果监测得到的应力值大于所述第一应力阈值、小于或等于所述第二应力阈值,则可以判定上述应力检测点对应位置处于安全应力风险区间,有一定的损坏风险,需要引起技术人员的注意,但可能还未达到立即处理的程度;如果监测得到的应力值大于所述第三应力阈值,则可以判定上述应力检测点对应位置处于警报区间,发生损坏的几率极高,需要进行立即处理。通过设置多个所述应力阈值,技术人员可以设置相应监测策略,从而方便进行相应的维护处理。
[0077]步骤S1033:如果所述应力值大于所述应力阈值,进行报警。
[0078]如果所述应力值大于所述应力阈值,则对应的应力检测点位置可能会发生损坏事故,通过报警的方式通知技术人员采取相应的维护动作。在本发明实施例中,对报警的具体方式不做限制,例如可以是弹出窗口、或者通过emai 1、短信发送的报警信息以及在应力检测点统计窗口突出显示的报警信息等。而且,根据步骤S1032中设置的多个应力阈值,所述报警可以为不同级别的报警,例如如果所述应力值大于所述第一应力阈值、小于或等于所述第二应力阈值,则进行预警报警,通知技术人员注意;如果所述应力值大于所述第三应力阈值,则进行紧急报警,通知技术人员注意并需立即采取措施等。
[0079]由上述实施例可见,本发明实施提供的高压断路器操动机构监测方法,通过确定高压断路器操动机构的应力检测点,并根据所述应力检测点设置应力传感器,采集所述高压断路器操动机构的应力信号,由于所述应力检测点通过模拟分析判断出的极易发生故障的检测点,从而有效提高应力信号采集的效率和精度,方便技术人员获取准确的高压断路器操动机构应力状态;然后,远程监测和分析系统接收经过计算、放大、滤波以及数模转换后的应力信号并进行应力分析,能够及时地获知所述操动机构的应力结果,具有很高的现势性,同时做出应力分析,进一步全面而准确地掌握了所述操动机构的健康状况,有利于及时采取相应地维护措施,从而避免电力事故的发生。
[0080]通过以上的方法实施例的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0081]与本发明提供的高压断路器操动机构监测方法实施例相对应,本发明还提供了一种高压断路器操动机构监测系统,参见图6,为本发明实施例提供的一种高压断路器操动机构监测系统的结构示意图,所述监测系统包括应力传感器组1、采集系统2和远程监测与分析系统3,其中:
[0082]所述应力传感器组I包括多个应变片11,且所述应变片11设置于所述高压断路器操动机构的应力检测点上,并通过导线与所述采集系统相连接;所述应力检测点包括凸轮轴上安装凸轮的轴段41、接头与传动杆连接的部位42、弹簧挂壁43,弯臂上靠近滚子的部位44、连动杆中间部位45、传动臂与接头连接部位46、拐臂与轴连接部位47和扇形板与轴连接部位48;由于所述应力传感器组I位于变电站内,处于强电磁辐射环境,故采取了电磁屏蔽系列措施来减少电磁干扰的影响,具体有:应变片11在粘贴时,在确保粘贴可靠的同时对其进行电磁屏蔽防护,在应变片11涂绝缘胶保护后外铺锡箔纸;应变片11连接导线采用屏蔽线,且注意应变片11粘贴处处导线的裸露程度,测点端导线的屏蔽线必须和最近的地连接可靠;
[0083]所述采集系统2用于接收应力传感器组I传来的应力信号,采集系统2具体包括采样与控制模块21、测量模块22、滤波模块23、模数转换模块24、微处理模块25和无线模块组成26,其中:
[0084]所述采样与控制模块21,用于接收来自所述应变片11传来的应变信号,并根据采样模式进行采样控制;所述采样与控制模块21可实现不同模式的采样,包括日常定时采样、触发采样和人工采样;所述日常定时采样可以理解为按照默认的采样频率、采样时间和数据保存规则自动定时采集,优选地,定时采样的时间间隔为1-2小时,每次采样的时间和采样频率可以由工作人员设定;由于高压断路器操动机构大多时间处在不工作的状态,只有合闸与开闸的时候操动机构才会动作,而合闸与开闸的次数一年大概只有几十次,因此可以选用触发采样,所述触发采样可以理解为当高压断路器开闸或者合闸的时候,操动机构的开闸或合闸线圈得电,并将此作为触发信号,触发采集系统进行采样,优选地,采样频率1-5KHZ,采样时间1-2分钟,因为断路器开合闸的时间一般为几十毫秒,故采用高频率采样;所述人工采样可以理解为工作人员指定新的采样频率、采样时间和存储规则随时进行的临时米样;
[0085]所述测量模块22,用于接收采样与控制模块21传来的应力信号进行计算和放大处理;
[0086]所述滤波模块23,用于接收所述测量模块22传来的应变信号、并滤除谐波和噪声;
[0087]所述模数转换模块24,用于接收所述滤波模块22传来的应变信号、并进行模数转换;
[0088]所述微处理模块25,用于接收所述模数转换模块24传来的应变信号,并获得应变数据;
[0089]所述无线模块26,用于接收来自所述远程监测与分析系统3的无线信号并输入微处理器,以及接收所述微处理器模块25发来的控制指令、将所述应变数据发送给远程监测与分析系统3;
[0090]所述远程监测与分析系统3包括:
[0091]无线通讯设备31,用于接收来自所述采集系统2的应变数据;
[0092]显示和分析模块32,用于显示所述应变数据,并对所述应变数据进行分析和历史数据分析;
[0093]判断模块33,用于根据所述应变数据,判断应力值是否大于应力阈值;所述应力阈值,可以为技术人员根据实际监测经验和试验统计预先设定的应力阈值,且各个应力检测点对应的应力阈值可以相同也可以不同,优选地,技术人员可以根据所述应力检测点的位置、材料属性以及历史统计结果,对所述应力检测点分别设置相应的应力阈值;而且,对应每个所述应力检测点可以设置多个应力阈值,从而判断所述应力值处于的应力区间;
[0094]报警模块34,用于如果所述应力值大于所述应力阈值,进行报警;而且,对于多个应力阈值,所述报警可以为不同级别的报警,例如如果所述应力值大于所述第一应力阈值、小于或等于所述第二应力阈值,则进行预警报警,通知技术人员注意;如果所述应力值大于所述第三应力阈值,则进行紧急报警,通知技术人员注意并需立即采取措施等。
[0095]在本发明实施例中,所述采集系统2具有较强抗电磁干扰能力,采集系统2的线路板设计和制作时充分考虑了抗电磁干扰技术。具体措施包括抑制干扰源、消除干扰的传播途径、减少敏感器件对噪声的拾取、元器件合理布局、合理布置信号线减少信号线之间的耦合、注意接地措施等。
[0096]优选地,所述采样与控制模块21包括采样电路和采样控制电
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