[发明专利]一种双柱水平开启式隔离开关合机械缺陷诊断方法

说明书

本申请属于电力设备缺陷检测方法技术领域，尤其涉及一种双柱水平开启式隔离开关合机械缺陷诊断方法。首先根据正常动作的双柱水平开启式隔离开关构建合闸行程曲线，得到正常行程曲线的相应数据；在待测双柱水平开启式隔离开关合闸过程中绘制实测合闸行程曲线。根据实测曲线与正常曲线的差异来进行故障识别检测，本发明以数字定量方法来实现对双柱水平开启式隔离开关的各类机械缺陷进行快速有效判断，有助于提高隔离开关机械缺陷的诊断效率和准确性，提高隔离开关运行的可靠性，同时为实现数字化智能化监控提供设计基础，基于本方法及其判据规则可以方便的利用传感器等设备实现自动监控以及告警，便于产业实施，具有良好应用前景。

技术领域

本申请属于电力设备缺陷检测方法技术领域，尤其涉及一种双柱水平开启式隔离开关合机械缺陷诊断方法。

背景技术

高压隔离开关是发电厂、变电站中数量最多的开关电器，有水平、垂直等多种结构形式，具有隔离电源、倒闸操作、连通和切断小电流电路等功能。隔离开关从安装到运行服役过程中，受安装调试经验及恶劣环境(雨水、覆冰、风沙)的影响，可能存在轴承卡涩、操作杆卡涩、触头锈蚀、夹紧力不足、三相不同期、弹簧失效、行程不到位等潜在缺陷，在缺陷初期很难通过人工手动分合试验及时发现，导致旋转绝缘子断裂、传动杆变形、触指变形、接触不良局部过热、分合闸失败等故障发生。目前常用的诊断方法采用力矩扳手。当采用用力矩扳手检测机械缺陷时，其有效性主要依赖检修人员的经验。这种方法对于早期的一般缺陷不易察觉，会导致隔离开关带缺陷运行，典型的如三相不同期、接触角偏离、行程超欠等缺陷均可导致触头接触不良、接触疲劳、触头过热等问题，使得开关设备的可靠性和使用寿命下降。

发明内容

本发明创造的目的在于，采用数字化方法替代人工力矩扳手法，提高双柱水平开启式隔离开关机械缺陷诊断的灵敏性和准确性。

为实现上述目的，本发明创造采用如下技术方案。

一种双柱水平开启式隔离开关机械缺陷诊断方法，双柱水平开启式隔离开关合机械缺陷诊断方法基于合闸行程曲线，合闸行程曲线设于十字坐标系，其中横坐标系数为合闸过程中操作杆的转动角度；其中纵坐标系数为合闸过程中操作杆的力矩；

首先根据正常动作的双柱水平开启式隔离开关构建合闸行程曲线，得到正常行程曲线的相应数据；

根据合闸力矩的变化趋势划分区段，包括：

触头行程过程的平滑区间段x∈[α₀，α₁]；

触头接触过程的小波峰区段x∈[α₁，α₂]；

触头啮合过程的大波峰区段x∈[α₂，α₃]；

在待测双柱水平开启式隔离开关合闸过程中，测量合闸过程中的操作杆转动角度与操作杆力矩数据，绘制实测合闸行程曲线。

在上述基础之上，定义相似度系数R如下：

设实测合闸行程曲线与正常行程曲线分别为序列X(k)和序列Y(k)，k＝0，1，…，N-1，其中X(k)、Y(k)为实数，N为采样点数；

计算这两个序列的标准方差：

计算这两个序列的协方差：

计算这两个序列的归一化协方差系数：

计算相似度系数R：