[发明专利]一种隔离开关操动机构故障诊断系统和方法

说明书

本发明涉及一种隔离开关操动机构故障诊断系统和方法，包括分别与数据采集卡连接的电流钳、加速度传感器和声音传感器，数据采集卡与故障诊断服务器连接；故障诊断服务器被配置为：根据电流钳获取的隔离开关驱动电机电流信号中，电流均值是否超出设定值判断隔离开关驱动电机的工作状态；根据加速度传感器获取的隔离开关操动机构振动信号中，信号峰值的出现时间是否在设定范围内，判断隔离开关操动机构的工作状态状态；根据声音传感器获取的隔离开关操动机构声音信号中，无关频率信号是否存在，判断隔离开关的操动机构存在机械故障。

技术领域

本发明涉及隔离开关运维技术领域，具体为一种隔离开关操动机构故障诊断系统和方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

高压隔离开关结构简单、制造方便，是电力系统中常见的开关设备，同时其存在较多的运行故障。例如在频繁的操作过程中，隔离开关存在动静触头松动、传动机构卡涩、开合不到位等机械故障。如不及时处理，随着故障的进一步扩大，会引发触头温度上升、出现悬浮放电等现象，进而导致组合电器隔离开关烧蚀，引发事故的发生。

目前常见的隔离开关机械故障会通过超声波探伤、振动声学法检测、红外热像检测以及驱动电机电流检测等方式检测并诊断隔离开关运行中的机械故障。超声波探伤的检测区域主要为隔离开关法兰根部周围磁柱区域，其有效性与探头和绝缘子曲率的耦合度有关，受到作业人员操作情况的干扰误判率较高；振动声学法检测操作简单、安装方便，但是对于一些特定零件的故障，其引发的振动与正常运行的振动频率接近，难以分离信号得到准确的检测结果，还需要进一步完善；红外热成像检测通过绝缘子的发热确定故障点的位置，其更适合大规模的简单检测，通常在常规巡检或是作为辅助性检测。

目前常见的检测方式只能应对有限类型的机械故障，运维人员执行隔离开关故障诊断时需根据经验选择不同的检测方式，会受到检测经验的影响导致诊断结果不稳定。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种隔离开关操动机构故障诊断系统和方法，利用隔离开关操动机构驱动电机的电流信号、振动信号及声音信号，经包络法、时域分析法、频域分析法对隔离开关操动机构的工作状态进行诊断，从而综合多种传感器数据实现对隔离开关机械故障的诊断。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种隔离开关操动机构故障诊断系统，包括：分别与数据采集卡连接的电流钳、加速度传感器和声音传感器，数据采集卡与故障诊断服务器连接；

故障诊断服务器被配置为：

根据电流钳获取的隔离开关驱动电机电流信号中，电流均值是否超出设定值判断隔离开关驱动电机的工作状态；

根据加速度传感器获取的隔离开关操动机构振动信号中，信号峰值的出现时间是否在设定范围内，判断隔离开关操动机构的工作状态状态；

根据声音传感器获取的隔离开关操动机构声音信号中，无关频率信号是否存在，判断隔离开关的操动机构存在机械故障。

电流钳夹持在驱动电机三相电流的任意一相电流线上，采集操动机构的驱动电机电流信号。

加速度传感器连接在操动机构箱上，采集隔离开关操动机构的振动信号。

声音传感器通过支架固定在操动机构箱的侧面，采集隔离开关分合闸过程中操动机构的声音信号。

数据采集卡收集电流信号、振动信号和声音信号传输至故障诊断服务器。

本发明的第二个方面提供上述微波场中样品体相温度测量方法，包括以下步骤：