[发明专利]一种高压断路器操动机构监测方法及系统

说明书

本发明实施例公开了一种高压断路器操动机构监测方法及系统，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获得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，能够及时获知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，保障电力系统安全。

技术领域

本发明涉及电力机械技术领域，特别是涉及一种高压断路器操动机构监测方法及系统。

背景技术

在电力系统中，断路器是高压电器设备中使用最广泛的保护和控制装置，这和它本身的无火灾危险、环保、开断性能良好的优点是密不可分的。近年来，由于断路器操动机构断裂导致的电网事故时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。根据国际大电网会议提供的断路器可靠性调查数据显示，在高压断路器的操作事故中，因故障造成的占全部故障的64.8％，其中机械故障占全部故障的55％，上述数据表明断路器的运行可靠性一直是影响断路器整体可靠性的关键。

高压断路器一般包括通断元件、操动机构、中间传动机构、绝缘支撑件和基座等，其中所述操动机构是高压断路器的核心部件，用于实现所述高压断路器的合闸和开闸操作，所述操动机构的可靠性很大程度上决定了高压断路器工作的可靠性。目前，为了保证所述操动机构的正常运行，进而保证所述高压断路器的工作稳定，技术人员一般采用定期巡检的方式，对所述操动结构进行检查，以确定是否发生磨损、老化等。然而，由于所述高压断路器分布广泛，上述定期巡检的方式需要耗费大量的人力物力，难以及时更新所述操动机构的运行状态，实时性差；而且，所述操动机构的检查需要依赖技术人员的经验判断，很准确获得所述操动机构的健康状况，精确性差。

发明内容

本发明实施例中提供了一种高压断路器操动机构监测方法及系统，以解决现有技术中的高压断路器操动机构监测实时性差和精确性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明实施例公开了一种高压断路器操动机构监测方法，包括以下步骤：

确定高压断路器操动机构的应力检测点；

根据所述应力检测点，将应力传感器设置于所述高压断路器操动机构上，采集所述高压断路器操动机构上的应力信号；

将所述应力信号进行计算、放大、滤波以及数模转换后，发送至远程监测和分析系统，进行应力分析。

优选地，所述确定高压断路器操动机构的应力检测点，包括：

建立所述高压断路器操动机构的零件模型，并将所述零件模型装配成高压断路器操动机构模型；

对所述高压断路器操动机构模型进行几何清理和模型简化；对所述零件模型进行网格划分和材料定义；根据约束、载荷和求解控制，计算获得所述高压断路器操动机构应力分析结果，所述应力分析结果包括在所述高压断路器合闸和开闸过程中每一时间步长上的应力、应变和位移；

根据所述应力分析结果，确定高压断路器操动机构的应力检测点。

优选地，所述应力检测点包括凸轮轴上安装凸轮的轴段、接头与传动杆连接的部位、弹簧挂壁，弯臂上靠近滚子的部位、连动杆中间部位、传动臂与接头连接部位、拐臂与轴连接部位和扇形板与轴连接部位。

优选地，所述将应力传感器设置于所述高压断路器操动机构上，包括：

将所述应力传感器的应变片与导线相连接，且所述导线为不裸露的、接地的屏蔽线；