[发明专利]一种开关设备弹簧操动机构故障诊断方法

说明书

本发明涉及一种开关设备弹簧操动机构故障诊断方法，首先采集弹簧操动机构在运动过程中电磁铁中的感应电流；然后根据采集到的感应电流得到线圈充电时间、铁芯运动时间和在线圈充电完成时刻的电流特征值；最后实际得到的参数与正常情况下的对应的参数进行比较，进行断路器弹簧操动机构的故障诊断。该方法不但过程简单，只需采集电磁铁的感应电流即可进行故障的诊断，而且，该方法的判断依据是与弹簧操动机构之间有着密切关联的线圈感应电流，所以该方法能够准确有效地对断路器故障进行诊断。

技术领域

本发明涉及一种开关设备弹簧操动机构故障诊断方法，属于开关设备故障诊断技术领域。

背景技术

国内外对弹簧操动机构的在线监测与机械故障诊断这个课题都作过许多研究，一些高等院校等科研单位和开关设备厂家对弹簧操动机构机械特性监测和故障诊断方面进行了有益的探索。目前大多数探索和研究还都仅限于理论分析层面上，仅有个别实现了对电磁铁中感应电流在弹簧机构运动过程中变化的监测，但并未研制出较为可靠的弹簧操动机构机械故障分析及诊断方法，也未能研发出稳定实用的机械故障分析诊断仪器或装置。

目前市面上可用的电磁铁感应电流在线监测产品所采用的方式基本都是在弹簧操动机构电磁铁感应线圈回路上挂载小电流传感器来实现的，通过小电流传感器测量线圈中感应电流的变化来替代性地表征当前弹簧操动机构的运动特征。仅通过电流大小或者电流变化率的方式仅能实现某些故障的监测，但是实际上，故障的类型很多，现有方法无法全部检测出来，这就会导致保护的误动或者拒动。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关设备弹簧操动机构故障诊断方法，用以解决现有技术中无法检测所有的故障类型的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种开关设备弹簧操动机构故障诊断方法，所述故障诊断方法的步骤为：

1)、采集弹簧操动机构在运动过程中电磁铁中的感应电流；

2)、根据采集到的感应电流得到若干特征值，所述特征值包括：线圈充电时间、铁芯运动时间和线圈充电完成时刻的电流值；

3)、将实际得到的特征值与弹簧操动机构在正常情况下的对应的特征值进行比较，并且依据已知的各种故障状态下的特征值，判断开关设备弹簧操动机构的故障类型。

所述步骤3)具体为：如果实际得到的线圈充电时间比正常情况下的线圈充电时间长、实际得到的铁芯运动时间比正常情况下的铁芯运动时间长、且实际得到的线圈充电完成时刻的电流值比正常情况下的线圈充电完成时刻的电流值大，则开关设备弹簧操动机构的故障为：电磁铁铁芯卡涩。

如果实际得到的线圈充电时间比正常情况下的线圈充电时间长、实际得到的铁芯运动时间等于正常情况下的铁芯运动时间、且实际得到的线圈充电完成时刻的电流值比正常情况下的线圈充电完成时刻的电流值大，则说明铁芯启动时的阻力增加。

所述步骤3)具体为：如果实际得到的线圈充电时间比正常情况下的线圈充电时间短、实际得到的铁芯运动时间比正常情况下的铁芯运动时间短、且实际得到的线圈充电完成时刻的电流值比正常情况下的线圈充电完成时刻的电流值小，则开关设备弹簧操动机构的故障为：开关设备电磁铁铁芯不复位。

所述特征值还包括触头碰撞完成时刻的电流值，所述步骤3)具体为：如果实际得到的线圈充电时间比正常情况下的线圈充电时间短、实际得到的铁芯运动时间比正常情况下的铁芯运动时间短、实际得到的线圈充电完成时刻的电流值超出正常情况下的线圈充电完成时刻的电流值第一设定值、且实际得到的触头碰撞完成时刻的电流值超出正常情况下的触头碰撞完成时刻的电流值第二设定值时，则开关设备弹簧操动机构的故障为：电磁铁线圈匝间短路。

所述第一设定值和第二设定值相等。

所述第一设定值和第二设定值均为9％。