一、斷路器機(jī)械特性檢測(cè)及需求分析
高壓斷路器在電網(wǎng)保護(hù)控制中起著至關(guān)重要的作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)操作機(jī)構(gòu)故障是造成其失效的主要原因，占斷路器總事故約百分之八十以上。隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，對(duì)高壓斷路器運(yùn)行可靠性要求越來越高，為了更好的適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，迫切需要在斷路器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障狀態(tài)識(shí)別技術(shù)上尋求新的突破！
目前，國(guó)內(nèi)外常用機(jī)械特性測(cè)試儀均能實(shí)現(xiàn)停電狀態(tài)下檢測(cè)斷路器機(jī)械特性參數(shù)。在斷路器本體上安裝直線位移傳感器、光柵傳感器、導(dǎo)電塑料電位器和角位移傳感器等來檢測(cè)動(dòng)觸頭位移和運(yùn)動(dòng)速度。由于斷路器電壓等級(jí)、廠家、型號(hào)眾多，機(jī)械機(jī)構(gòu)各不相同，導(dǎo)致傳感器測(cè)量夾具不同，導(dǎo)致安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工作效率低， 而且斷路器動(dòng)作伴隨強(qiáng)烈振動(dòng)會(huì)引起傳感器測(cè)量偏差。這類接觸式斷路器檢測(cè)設(shè)備在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中對(duì)試驗(yàn)的時(shí)機(jī)、時(shí)間和人員的要求都很高。
本公司憑借多年在斷路器保護(hù)、監(jiān)測(cè)研究方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，依托華北電力大學(xué)強(qiáng)大的電力系統(tǒng)理論優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合開發(fā)了全數(shù)字化、高測(cè)量精度、高準(zhǔn)確率、判斷快速的高壓斷路器機(jī)械狀態(tài)診斷裝置。裝置基于多傳感器技術(shù)、信號(hào)處理和人工智能等高新技術(shù)和理論，不斷革新斷路器機(jī)械特性檢測(cè)方法，大大提高了參數(shù)測(cè)量精度，并降低了操作難度，為高壓斷路器機(jī)械特性現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、在線監(jiān)測(cè)和故障檢修提供其解決方案。
二、STL-BSM高壓斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
STL-BSM高壓斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用“非接觸測(cè)量”技術(shù)，集聲波、振動(dòng)、電信號(hào)和圖像四位一體檢測(cè)，綜合感知斷路器分合閘過程中的多種狀態(tài)信息，在帶電測(cè)量斷路器的操動(dòng)過程時(shí)間、速度和行程等機(jī)械特性參數(shù)同時(shí)，利用信號(hào)特征提取、人工智能算法對(duì)斷路器缺陷進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了高壓斷路器狀態(tài)智能判別。
1.系統(tǒng)組成
STL-BSM高壓斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由傳感器、監(jiān)測(cè)裝置和加固便攜工控機(jī)組成。
2.功能特點(diǎn)
1）非接觸測(cè)量，可帶電檢測(cè)。傳感器無需停電安裝，能測(cè)量帶負(fù)載情況下的機(jī)械特性參數(shù)。
2）多種傳感器測(cè)量精度高，數(shù)據(jù)采集頻率高，強(qiáng)弱電隔離，斷路器的分合閘時(shí)間、速度和行程等機(jī)械特性參數(shù)測(cè)量結(jié)果不受傳感器安裝方式影響。
3）多方面測(cè)試數(shù)據(jù)記錄，利用數(shù)據(jù)庫管理斷路器檢測(cè)記錄，統(tǒng)計(jì)分析檢測(cè)參數(shù)和伴隨信號(hào)特征變化趨勢(shì)，全壽命跟蹤斷路器運(yùn)行的健康狀態(tài)。
4）多信息融入感知技術(shù)。采用電、聲、振動(dòng)和圖像四位一體檢測(cè)分析技術(shù)。綜合感知斷路器分合閘狀態(tài)信息，包括斷路器機(jī)械特性參數(shù)、分合閘控制線圈電流、斷路器本體振動(dòng)信號(hào)。
5）數(shù)據(jù)分析能力強(qiáng)大。基于人工智能的狀態(tài)辨識(shí)，基于支持向量機(jī)、圖像稀疏表示和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)對(duì)斷路器狀態(tài)進(jìn)行辨識(shí)，綜合判別斷路器機(jī)械狀態(tài)，對(duì)缺陷進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。
6）通用性強(qiáng)，適用于運(yùn)動(dòng)部位可觀測(cè)的型號(hào)高壓斷路器機(jī)械特性檢測(cè)（不限電壓等級(jí)），適用斷路器帶電操作和檢修操作。
7）系統(tǒng)安全性高，不與操作機(jī)構(gòu)建立物理連接，檢測(cè)過程不會(huì)影響斷路器安全運(yùn)行。
STL-BSM高壓斷路器機(jī)械特性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適合運(yùn)動(dòng)部件可觀測(cè)的任何型號(hào)斷路器（不限電壓等級(jí)），適用斷路器帶電操作和檢修操作。
