一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统的制作方法
【专利摘要】一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统，由断路器（1），非接触信号采集模块（2），同步数据采集卡（3），高性能工业控制计算机（5）连接构成；在非接触信号采集模块（2）与高性能工业控制计算机（5）之间还连接有GIGEVision传输通道（4）；本发明通过分析操动机构动作和断路器机械特性直接的联系，采集分合闸线圈电流变化、储能、操动过程和传动部件运动的特征信号，建立集电、声、振动和图像为一体的断路器测试与机械故障识别系统。
【专利说明】一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力监测设备装置结构【技术领域】，具体是涉及一种适用于监测高压断路器机械特性的系统。
【背景技术】
[0002]高压断路器在电网运行、控制中起着至关重要的作用，其运行、维护和检修情况与整个系统可靠性密切相关。据统计，断路器拒动、误动、慢分和三相不同期等机械故障造成恶性事故占总事故的80%以上，而且断路器主要故障为操动机构故障，本质上由于断路器的操动机构的特征参数发生了变化。
[0003]传统的断路器操作机构故障识别系统大多从单一断路器传感器技术手段出发，这样获得的状态量比较单一，不利于建立断路器操作机构故障识别系统。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下。
[0006]一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统，由断路器，非接触信号采集模块，同步数据采集卡，高性能工业控制计算机连接构成；在非接触信号采集模块与高性能工业控制计算机之间还连接有GIGE Vision传输通道；其中:
断路器分别包括有电压电流振动声波、动导电杆、主轴；
非接触信号采集模块分别包括有电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器、一台以上的C⑶摄像机；
断路器的电压电流振动声波分别与非接触信号采集模块的电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器连接；断路器的动导电杆与非接触信号采集模块的其中一台CCD摄像机连接；断路器的主轴与非接触信号采集模块的另一台CCD摄像机连接。
[0007]所述非接触信号采集模块用于采集断路器分合闸线圈电流变化、储能、操动过程和传动部件运动的特征信号。
[0008]所述同步数据采集卡和GIGE Vision传输通道用于将非接触信号采集模块采集到信号传递到高性能工业控制计算机。
[0009]所述高性能工业控制计算机用于将采集到的信号进行分析处理。
所述非接触信号采集模块包括多种非接触传感器和CCD摄像机。
[0010]所述的同步数据采集卡用于将多种非接触传感器采集的信号传递到高性能工业控制计算机。
[0011]所述的GIGE Vision传输通道用于将CXD摄像机采集到的图像传递到高性能工业控制计算机。
[0012]其中非接触信号采集模块包括多种非接触传感器和CCD摄像机，用于采集断路器分合闸线圈电流变化、储能、操动过程和传动部件运动的特征信号。同步数据采集卡将多种非接触传感器采集的信号传递到高性能工业控制计算机；而GIGE Vision传输通道将CXD摄像机采集到的图像传递到高性能工业控制计算机。高性能工业控制计算机对采集到的信号进行分析处理，建立断路器机械故障数据库，并判断所采集的数据是否发生异常，如有异常则发出报警信号。
[0013]本发明的优点:
测试系统结合非接触高传感技术，集电、声、振动和图像信号于一体，将多种非接触传感技术结合为一个整体。避免了断路器机械故障状态量测试的单一性问题；
采用CCD摄像机获取断路器在开闭过程中操动机构运动情况，通过图像分析，计算出动触头行程、分合闸时间、分合闸平均速度、弹跳时间及幅度等参数，提高断路器操动机构动作参数测试精度；
可以适用于不同型号断路器夹具安装、节省了时间，在实际工作中将大大提高安装测试效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图中:1.断路器、2.非接触信号采集模块、3.同步数据采集卡、4.GIGE Vision传输通道、5.高性能工业控制计算机。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0016]见图1，一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统，由断路器1，非接触信号采集模块2，同步数据传输卡3，高性能工业控制计算机5连接构成；在非接触信号采集模块2与高性能工业控制计算机5之间还连接有GIGE Vision传输通道4 ;其中:
断路器I分别包括有电压电流振动声波、动导电杆、主轴；
非接触信号采集模块2分别包括有电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器、一台以上的CXD摄像机；
断路器I的电压电流振动声波分别与非接触信号采集模块2的电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器连接；断路器I的动导电杆与非接触信号采集模块2的其中一台CXD摄像机连接；断路器I的主轴与非接触信号采集模块2的另一台CXD摄像机连接。
[0017]所述非接触信号采集模块用于采集断路器分合闸线圈电流变化、储能、操动过程和传动部件运动的特征信号。
[0018]所述同步数据采集卡和GIGE Vision传输通道用于将非接触信号采集模块采集到信号传递到高性能工业控制计算机。
[0019]所述高性能工业控制计算机用于将采集到的信号进行分析处理。
所述非接触信号采集模块包括多种非接触传感器和CCD摄像机。
[0020]所述的同步数据采集卡用于将多种非接触传感器采集的信号传递到高性能工业控制计算机。
[0021]所述的GIGE Vision传输通道用于将C⑶摄像机采集到的图像传递到高性能工业控制计算机。[0022]其中非接触信号采集模块包括多种非接触传感器和CCD摄像机，用于采集断路器分合闸线圈电流变化、储能、操动过程和传动部件运动的特征信号。同步数据采集卡将多种非接触传感器采集的信号传递到高性能工业控制计算机；而GIGE Vision传输通道将CXD摄像机采集到的图像传递到高性能工业控制计算机。高性能工业控制计算机对采集到的信号进行分析处理，建立断路器机械故障数据库，并判断所采集的数据是否发生异常，如有异常则发出报警信号。
【权利要求】
1.一种非接触式四位一体的断路器测试与机械故障识别系统，其特征是，由断路器(O,非接触信号采集模块(2 )，同步数据采集卡(3 )，高性能工业控制计算机(5 )连接构成；在非接触信号采集模块(2)与高性能工业控制计算机(5)之间还连接有GIGE Vision传输通道(4);其中: 断路器(I)分别包括有电压电流振动声波、动导电杆、主轴； 非接触信号采集模块(2)分别包括有电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器、一台以上的CXD摄像机； 断路器(I)的电压电流振动声波分别与非接触信号采集模块(2)的电流变换器、电压变换器、电荷传感器、驻体传感器连接；断路器(I)的动导电杆与非接触信号采集模块(2)的其中一台CCD摄像机连接；断路器(I)的主轴与非接触信号采集模块(2)的另一台CCD摄像机连接。
【文档编号】G01M13/00GK103913304SQ201410122387
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】徐雯, 赵现平, 谭向宇, 程志万, 陈先富, 张少泉, 彭兆裕 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 云南电网公司技术分公司