一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变电站自动监测领域，具体涉及一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统。
【背景技术】
[0002]随着城网、农网改造的进行及变电站自动化技术的推广，无人值班变电站越来越多，目前的无人值班变电站一般具有如下自动化系统:变电站综合自动化系统，微机防误闭锁系统、部分变电站还具有防火防盗系统(遥视)。
[0003]隔离开关是变电站中非常重要、数量最多的一次设备，由于设备制造、环境污染、地基变形、长期运行、严重超载运行、触点氧化、电弧冲击等原因，隔离开关在闭合时存在闭合不到位、过位以及触点松动等问题，运行时亦存在发热，温度上升等安全隐患；这一现象在负荷增长较快的地区显得尤为普遍。
[0004]对隔离开关触点的状态监测及自动实时监测是利用红外线装置监测隔离开关闭合及负荷电流增大后引起的温度升高，无法在隔离开关闭合的瞬间就准确判断此次闭合是否完全成功以及隔离开关的健康状态等，仍需定期派人到现场用红外线或激光测温仪远距离测量，或者是人工观察、贴片观察等，不能做到状态监测、实时监测、实时报警、及时处理，尤其是因为隔离开关分布在不同的地方，而且都是高压部件，更给发热的监视带来困难，单独靠人工巡检，无法杜绝此种事故隐患，要真正实现变电站的无人值班，提高供电可靠性，这一问题必须解决。
[0005]随着变电站自动化水平的提高，无论是新建的智能变电站还是改造后无人值班变电站，隔离开关遥控操作技术日趋成熟，但是受隔离开关分、合闸到位可靠性的影响，绝大多数变电站仍然采用远方分合(遥控)断路器，就地(电动)分合隔离开关的方式，即运维人员在变电站隔离开关运行现场观察隔离开关分合闸前后电气连接导通情况，上报给调控中心后进行下一步操作，这种工作模式与变电站减人及无人化的发展要求极不相符。
[0006]自动化水平比较高的变电站通常采用视频监控作为判断隔离开关分合闸到位状态的辅助手段，但视频监控存在仅对部分合位不到位/过位有效，还容易受主观人为因素、角度、清晰度、污垢，以及风、雨、雪、夜晚等天气气候影响的缺点，同时，摄像头不仅数量有限，拍摄有死角，而且会受网络带宽限制，导致图像质量受损，监控画面会有失真现象，还有可能造成画面滞后；因此，目前视频监控结果仅能供调控中心作为参考，不能替代运维人员实地观察。
【发明内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是提供一种高压隔离开关振动状态监测系统，可以解决现有技术的隔离开关监测系统通过视频监控判断隔离开关闸刀闭合不到位、过位以及触点松动等问题，可靠性低，仍需要派遣工作人员前往，并不能真正做到全自动化的问题。
[0008]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0009]—种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，包括加速度传感器、智能控制装置、控制模块和服务器，所述智能控制装置包括下端连接于隔离开关底座、上端连接有固定盒的伸缩脚，所述固定盒顶端设有与隔离开关闸刀配合的刀槽，所述刀槽的槽口还通过铰链转动连接有压盖，所述加速度传感器设置于刀槽的槽底，贴合隔离开关闸刀下端面;所述加速度传感器的输出信号传输至控制模块，所述伸缩脚的伸缩驱动机构的控制器连接于控制模块输出端，所述控制模块连接于固定盒，与服务器无线通信。
[0010]所述伸缩脚包括连接于隔离开关底座的固定座以及竖直滑动连接于固定座的伸缩杆，所述伸缩杆一侧的固定座上还安装有微型电机，所述微型电机的轴上设有齿轮，所述伸缩杆上设有与齿轮啮合传动的齿条，所述微型电机的控制器连接于控制模块输出端。
[0011]所述加速度传感器的输出信号依次经振动信号放大模块、高速A/D转换模块传输至控制模块。
[0012]所述服务器包括数据接收模块、频域分析系统、时域分析系统，所述数据接收模块接收控制模块发送的信息，将信息传输给时域分析系统与频域分析系统。
[0013]所述服务器还包括模式匹配系统、数据库和专家系统，所述时域分析系统与频域分析系统输出的数据经模式匹配系统分类后送入数据库存储，所述专家系统从数据库读取数据进行分析对比得出结论，将结论通过Internet传输至计算机。
[0014]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0015]一、控制模块与智能控制装置设置于一体，响应速度更快，实时传输，中间无需采用无线或者有线传输，不受外界影响，真正做到零错误的命令执行，当加速度传感器检测到隔离开关闸刀闭合有问题时，通过伸缩脚马上调整闸刀位置，节省人力物力，无需派遣工作人员维修；
[0016]二、在扩展测点时不受布线的限制，可以方便的应用这些面向对象设计的单元装置，把它们象“搭积木”一样配置在系统内，并可以根据一次系统的变化，任意增、减或改变系统中的单元装置达到改造和扩建的目的；
[0017]三、经对比分析得出的结论通过Internet传输至计算机，便于管理人员随时查看各隔离开关的状态，可以提前预防、及时处理故障，以确保变电站运行的安全。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的系统机构图。
[0019]图2为智能控制装置结构示意图。
[0020]图3为图2中固定盒的A向视图。
【具体实施方式】
[0021]如图1?3所示的一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，包括加速度传感器
10、智能控制装置、控制模块和服务器，所述智能控制装置包括下端连接于隔离开关底座7、上端连接有固定盒2的伸缩脚6，所述伸缩脚6包括连接于隔离开关底座7的固定座5以及竖直滑动连接于固定座5的伸缩杆，所述伸缩杆一侧的固定座5上还安装有微型电机I，所述微型电机I的轴上设有齿轮，所述伸缩杆上设有与齿轮啮合传动的齿条，所述固定盒2顶端设有与隔离开关闸刀4配合的刀槽9，所述刀槽9的槽口还通过铰链8转动连接有压盖3，所述加速度传感器10设置于刀槽9的槽底，贴合隔离开关闸刀4下端面;所述加速度传感器10的输出信号依次经振动信号放大模块、高速A/D转换模块传输至控制模块，所述微型电机I的控制器连接于控制模块输出端，所述压盖3中设有空腔，所述控制模块放置于空腔中，与服务器进行WIFI无线通信。
[0022]所述服务器包括数据接收模块、频域分析系统、时域分析系统、模式匹配系统、数据库和专家系统，所述数据接收模块接收控制模块发送的信息，将信息传输给时域分析系统与频域分析系统，所述时域分析系统与频域分析系统输出的数据经模式匹配系统分类后送入数据库存储，所述专家系统从数据库读取数据进行分析对比得出结论，将结论通过Internet传输至监控中心的计算机。
[0023]隔离开关闸刀4放入刀槽9，盖上压盖3，此时隔离开关闸刀4下端面贴合加速度传感器10，改变现有技术将加速度传感器安装于闸刀上的连接方式，延长加速度传感器的使用寿命，且控制模块与智能控制装置组装于一起进行实时监测，快速执行回执信号，如闸刀闭合不到位、过位以及触点松动等闭合问题出现时，通过伸缩脚带动闸刀上升或者下降，自动解决闭合问题，可有效解决控制模块与智能控制装置因传输等原因出现的延迟或者传输错误而错误执行的情况，响应速度更快。
【主权项】
1.一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，其特征在于:包括加速度传感器(10)、智能控制装置、控制模块和服务器，所述智能控制装置包括下端连接于隔离开关底座(7)、上端连接有固定盒(2)的伸缩脚(6)，所述固定盒(2)顶端设有与隔离开关闸刀(4)配合的刀槽(9 )，所述刀槽(9 )的槽口还通过铰链(8 )转动连接有压盖(3 )，所述加速度传感器(1 )设置于刀槽(9)的槽底，贴合隔离开关闸刀(4)下端面;所述加速度传感器(10)的输出信号传输至控制模块，所述伸缩脚(6)的伸缩驱动机构的控制器连接于控制模块输出端，所述控制模块连接于固定盒(2)，与服务器无线通信。2.如权利要求1所述的一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，其特征在于:所述伸缩脚(6)包括连接于隔离开关底座(7)的固定座(5)以及竖直滑动连接于固定座(5)的伸缩杆，所述伸缩杆一侧的固定座(5)上还安装有微型电机(1)，所述微型电机(I)的轴上设有齿轮，所述伸缩杆上设有与齿轮啮合传动的齿条，所述微型电机(I)的控制器连接于控制模块输出?而。3.如权利要求1所述的一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，其特征在于:所述加速度传感器(10)的输出信号依次经振动信号放大模块、高速A/D转换模块传输至控制模块。4.如权利要求1所述的一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，其特征在于:所述服务器包括数据接收模块、频域分析系统、时域分析系统，所述数据接收模块接收控制模块发送的信息，将信息传输给时域分析系统与频域分析系统。5.如权利要求4所述的一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，其特征在于:所述服务器还包括模式匹配系统、数据库和专家系统，所述时域分析系统与频域分析系统输出的数据经模式匹配系统分类后送入数据库存储，所述专家系统从数据库读取数据进行分析对比得出结论，将结论通过I n t e r n e t传输至计算机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于振动分析的隔离开关状态监测系统，包括加速度传感器、智能控制装置、控制模块和服务器，所述智能控制装置包括下端连接于隔离开关底座、上端连接有固定盒的伸缩脚，所述固定盒顶端设有与隔离开关闸刀配合的刀槽，所述刀槽的槽口还通过铰链转动连接有压盖，所述加速度传感器设置于刀槽的槽底，贴合隔离开关闸刀下端面；所述加速度传感器的输出信号传输至控制模块，所述伸缩脚的伸缩驱动机构的控制器连接于控制模块输出端，所述控制模块连接于固定盒，与服务器无线通信。控制模块与智能控制装置设置于一体，响应速度更快，当检测到隔离开关闸刀闭合有问题时，通过伸缩脚调整闸刀位置，节省人力物力，无需派遣工作人员维修。
【IPC分类】G01H17/00, G01R31/327
【公开号】CN205280902
【申请号】CN201620020515
【发明人】吴绍武, 胥宝成, 陈健, 王德全, 谢剑锋, 卢旻, 张强, 郭镭
【申请人】江苏省电力公司淮安供电公司, 南京优能特电力科技发展有限公司, 国家电网公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月11日