技术特征：
1.一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：包括位移传感器、加速度传感器、压力传感器、分闸命令输入单元、合闸命令输入单元、微处理器模块、信号输出警示单元、通信模块和电源模块；位移传感器、加速度传感器和压力传感器输出端分别与微处理器模块输入端的a/d口连接；分闸命令输入单元和合闸命令输入单元分别与与微处理器模块输入端的i/o口连接；信号输出警示单元与微处理器模块输出端的i/o口连接；通信模块与微处理器模块对应的通信接口连接。2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述位移传感器采用六轴陀螺仪mpu-6500，用于采集和测量断路器分合闸过程行程数据。3.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述加速度传感器采用dh-1型加速度传感器，用于采集和测量断路器触头分合闸过程产生的振动信号。4.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述压力传感器采用pt124g模块，用于采集和测量断路器触头在分合闸过程中触臂的压力。5.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述分闸命令输入单元和合闸命令输入单元均采用按钮开关，用于输入断路器触头的分合闸命令。6.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述微处理器模块采用stm32微处理器，能够实现python中的多层感知机函数对振动信号进行特征提取以及模型计算。7.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述信号输出警示单元包括报警指示灯模块、显示模块和存储模块；报警指示灯模块采用发光二极管，用于断路器超程超限故障报警指示。8.根据权利要求1所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，其特征在于：所述通信模块采用rs-485电路，用于将监测到的加速度信号、位移传感器信号、压力变化值以及开距和超程数据参数发送到上位机。9.一种高压开关柜断路器机械特性在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将位移传感器和加速度传感器安装在断路器拉杆下端，压力传感器安装在断路器触臂上，位移传感器用于测量断路器分合闸过程总行程，加速度传感器采集多组断路器分合闸加速度振动信号，压力传感器采集触臂压力变化；s2、微处理器模块接收压力传感器采集到的触臂压力的变化，进行断路器触头分闸和合闸过程中刚分、刚合点的监测和判断；s3、当监测到断路器触头达到分闸和合闸过程中的刚分、刚合点时，根据输入至微处理器模块的位移传感器采集到的行程数据，实现对断路器触头的开距和超程的监测和判断；s4、在断路器触头分合闸过程中同时通过微处理器模块对采集到的分合闸加速度振动信号进行特征提取，构造特征量，并建立触头超程状态数学模型，断路器分合闸动作后，将采集到断路器动作加速度振动信号传送到触头超程状态自动识别数学模型中，实现断路器触头超程状态的自动识别，达到对断路器触头机械特性的双重验证；s5、最终开距和超程实时监测数据经由通信模块上传至上位机，开距和超程实时数据
经由显示模块显示，经由存储模块存储，若超程超限则由报警指示灯模块进行报警。10.根据权利要求9所述的一种高压开关柜断路器机械特性在线监测方法，其特征在于：所述步骤s4中加速度传感器采集到的加速度振动信号经过去除噪声处理之后，通过python中的多层感知机函数对振动信号进行特征提取；触头超程状态自动识别数学模型用于偏大、正常和偏小三种状态的判断，在偏大状态下，超程大于4.2mm，在正常状态下，超程在3.3mm-4.2mm之间，在偏小状态下，超程小于3.3mm。
技术总结
本发明公开一种高压开关柜断路器机械特性在线监测装置，包括位移传感器、加速度传感器、压力传感器、分闸命令输入单元、合闸命令输入单元、微处理器模块、信号输出警示单元、通信模块和电源模块；位移传感器、加速度传感器和压力传感器输出端分别与微处理器模块输入端的A/D口连接；分闸命令输入单元和合闸命令输入单元分别与与微处理器模块输入端的I/O口连接；信号输出警示单元与微处理器模块输出端的I/O口连接；通信模块与微处理器模块对应的通信接口连接。信接口连接。信接口连接。
技术研发人员：林明星 庄建煌 陈扩松 林翊乾 郑宇 徐宁
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/4/29