[发明专利]一种断路器操动机构行程曲线获取方法

说明书

本发明公开了一种断路器操动机构行程曲线获取方法，包括：搭建断路器操动机构的装配体模型；将装配体模型导入ADAMS中，得到多体动力学模型，并在ADAMS中设置多体动力学模型中各零件的参数及各零件间的约束关系；设置多体动力学模型中弹簧、摩擦作用力的大小，并进行仿真；设置观测点，获取操动机构多体动力学模型的行程曲线及速度曲线。能够解决机构间摩擦系数设置困难、实验场地受限、设备获取困难、传感器安装困难等一系列问题，简单准确的获取行程曲线。

技术领域

本发明涉及断路器故障诊断技术领域，尤其涉及一种断路器操动机构行程曲线获取方法。

背景技术

断路器是供电系统中重要的开关设备，除开断、闭合线路外，还能够及时隔离故障线路，防止事故范围进一步扩大，保障系统的可靠运行。如果断路器出现开合不到位或误动、拒动等故障，轻则导致线路短暂停电，重则危及系统稳定性，诱发更加严重的停电事故，产生巨大经济损失。因此，考虑到断路器在供电系统中的重要作用，对其进行故障诊断是十分必要的。

根据资料统计，在断路器的所有故障中机械故障的占比最高，可达70％。而根据现场的报告，在所有机械故障中，操动机构卡涩、弹簧松弛、紧固螺丝松动、机构断裂故障最为常见。因此，有必要对这些故障进行研究，并提取出这些故障的特征。断路器操动机构的行程曲线包含着丰富的信息，从中能够获得诊断上述几种故障所需的特征量。但获取断路器操动机构的行程曲线较为困难，一方面是由于断路器的实物获取困难，另一方面是由于采集行程曲线的位移传感器会受到断路器型号、操动机构结构的影响，存在匹配困难、安装困难等问题。

发明内容

本发明提供了一种断路器操动机构行程曲线获取方法，以解决现有技术难以获取断路器操动机构的行程曲线的问题。

一种断路器操动机构行程曲线获取方法，包括：

步骤A：搭建断路器操动机构的装配体模型；

步骤B：将装配体模型导入ADAMS中，得到多体动力学模型，并在ADAMS中设置多体动力学模型中各零件的参数及各零件间的约束关系；

步骤C：设置多体动力学模型中弹簧、摩擦作用力的大小，并进行仿真；

步骤D：设置观测点，获取操动机构多体动力学模型的行程曲线及速度曲线。

进一步地，所述步骤A具体包括：

A1：根据断路器操动机构的设计图纸确定各零件的厚度、长度、弧形部分半径及角度、宽度；

A2：基于步骤A1获取的数据构建各零件的三维模型；

A3：根据断路器操动机构设计图纸中各零件的位置，将各零件的三维模型拼装在一起，形成装配体模型。

进一步地，所述步骤B包括：

B1：将多体动力学模型中所有零件的密度设置为7.85×10^-6kg·mm^-3；

B2：在多体动力学模型零件上设置运动副；

B3：设置多体动力学模型中的碰撞、弹簧、摩擦作用力。

进一步地，所述步骤B2具体包括：

设置旋转副R1，分别选定操动轴的几何中心点与界面空白处，并将旋转副放置在操动轴的几何中心点；

设置旋转副R2，分别选定储能轴的几何中心点与界面空白处，并将旋转副放置在储能轴的几何中心点；

设置旋转副R3，分别选定合闸保持掣子的旋转中心点与界面空白处，并将旋转副放置在合闸保持掣子的旋转中心点；

设置旋转副R4，分别选定操动轴与输出拐臂的几何中心点，并将旋转副放置在操动轴的几何中心点；