[发明专利]一种高压隔离开关机械缺陷诊断方法

说明书

本发明涉及一种高压隔离开关机械缺陷诊断方法，将力矩‑转角检测装置(4)测量得到的力矩‑转角状态曲线(1)与力矩‑转角标准曲线(2)、运行状态良好的力矩‑转角历史曲线(3)通过比较器(6)进行比较，通过曲线的停止角度、刚合角度、啮合峰值、力矩均值数据等推断隔离开关存在的缺陷状态，为隔离开关安装调试、检修维护人员在判断隔离开关机械状态提供行之有效的参考方法。

技术领域

本发明涉及高压开关，特别是户外高压隔离开关，具体是一种高压隔离开关机械缺陷诊断方法。

背景技术

在电力系统高压开关设备中，高压隔离开关是用量最多的一种，一般是断路器用量的2～4倍。高压隔离开关通常与断路器配合使用，主要用于倒闸操作、隔离电源或者分合小负荷设备。由于高压隔离开关工作于户外环境，传动机构长期暴露在恶劣大气环境中，饱受风霜雨雪的侵蚀，加之运行维护不及时，容易出现各种机械故障隐患，主要包括：绝缘子断裂、导电回路发热、操作失灵、锈蚀卡涩。

针对隔离开关的这些故障隐患，现已有一些成熟的检测方法：如针对绝缘子断裂问题，有超声波探伤法、振动声学法、红外热检测法等；针对导电回路发热问题，有红外检测技术；但针对隔离开关的锈蚀卡涩、调试不当等机械传动方面的问题，在不改变隔离开关原有轴系的基础上，目前尚无科学实用的检测诊断方法，现有的检测方法主要有三种：1)手动经验检测，通过手动转动摇把时手感的轻重来判断隔离开关有无机械卡涩，该方法操作简单，但与操作人员的经验有关，容易引起误判；2)应变检测，在隔离开关垂直操作杆表面贴应变片来测量隔离开关动作过程的应变，将测得的应变换算成力矩，得到隔离开关动作过程的操作力矩，再根据力矩曲线判断隔离开关机械状态，该方法理论可行，但实际应用中发现该方法对应变片的贴片技术要求较高，测量数据可靠性不高，不适宜在现场进行应用；3)手摇力矩传感器检测法，通过安装在手动操作机构手柄上的力矩传感器来测量隔离开动动作过程操作力矩，《一种户外高压隔离开关的检测装置及检测方法》(申请号为CN201410333992.X)专利就是采用该方法手动测量隔离开关动作过程的操作力矩，该方法操作简单，测量时要求“匀速”摇动手柄，实际应用中发现手摇手柄时不可能保持匀速转动，测量出来的力矩数据波动较大，同机械状态下所测数据不具有重复性，据此不能有效的判断隔离开关的机械状态。

隔离开关发生锈蚀卡涩等传动方面的问题时，传动机构轴销、轴承等处运动副处摩擦系数μ增大，对应的摩擦阻力矩M_f＝μF_N随之增大，导致隔离开关动作过程的操作力矩曲线发生改变；当隔离开关调试不当，导致三相不同期，或三相同期但触头与触指提前或滞后接触，同样会引起隔离开关动作过程的操作力矩曲线与正常状态不同。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明提出了一种高压隔离开关机械缺陷诊断方法，将力矩-转角检测装置测量得到的力矩-转角状态曲线与力矩-转角标准曲线、力矩-转角历史曲线进行比较，根据曲线的停止角度、刚合角度、啮合峰值、力矩均值数据等推断隔离开关存在的缺陷状态，为隔离开关安装调试、检修维护人员等在判断隔离开关机械状态时提供一种行之有效的参考方法。

为实现上述目的，本发明可以通过以下技术方案实现：

一种高压隔离开关机械缺陷诊断方法，将力矩-转角检测装置(4)测量得到的力矩-转角状态曲线(1)与力矩-转角标准曲线(2)、力矩-转角历史曲线(3)通过比较器(6)进行比较，确定隔离开关存在的缺陷状态。

所述的力矩-转角状态曲线(1)是通过力矩-转角检测装置(4)测量得到。

所述的力矩-转角检测装置(4)包括驱动电机(7)、力矩传感器(8)、角度传感器(9)、连杆(10)、数据采集控制器(11)，驱动电机(7)带动力矩传感器(8)、角度传感器(9)、连杆(10)旋转，连杆与隔离开关操作机构箱手动操作输入端口相连；数据采集控制器(11)控制驱动电机(7)启动，并采集力矩传感器(8)和角度传感器(9)的力矩-转角数据。