一种高压隔离开关传动机构故障监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及开关设备智能在线监测技术领域，具体涉及一种高压隔离开关传动机构故障监测系统。


背景技术：

2.随着我国电力工业的不断发展和智能电网建设的不断推进，对电力设备智能化和运行可靠性的要求越来越高。全面深入地推进在线状态检修工作符合国网公司建设坚强智能电网和“三集五大”发展战略的要求，是现代电网企业提高自身设备状态管理能力的内在需求，是资产全寿命周期管理的必然选择。随着智能电网建设的大规模推进，电网设备的检修工作不断面临新的挑战，传统定期检修模式工作量大，且由于运行维护人员对不同厂家设备性能了解不够深入，不能满足检修质量的要求。高压隔离开关在分合闸过程中伴随着一系列的振动和撞击动作，包括机构脱扣、连杆传动、动静触头接触、摩擦、碰撞、分离等过程，这一过程中的振动信号蕴含了大量的设备运行状态信息，通过对此类振动信号的采集和分析，其可以准确的反映出高压隔离开关设备当前运行状态，判定特定部位是否运转正常，为检修工作提供参考依据。授权公告号为cn 205452078 u的实用新型专利，提供了一种新型故障指示电路，就包含通过采集高压隔离开关的振动信息来对故障进行指示的功能。但是，在该专利文件中，并没有对振动传感器的安装位置进行说明。结合其他相关现有技术，例如对于断路器进行振动检测的方案，通常将振动传感器安装在设备外壳上。这种方案虽然便于安装，但是测量到的振动信号干扰较多，不够准确，不利于后续进行分析处理。
3.现已授权的实用新型，专利号为cn201611047425.3，专利名称为一种高压隔离开关及高压隔离开关传动机构故障监测方法，在高压隔离开关的主动拐臂和/或转动支柱的转轴上安装振动传感器，用于采集隔离开关动作时的振动信号，并将振动信号传输给处理器，处理器根据接收到的信号对隔离开关进行监测。本发明通过在隔离开关的主动拐臂、转轴上安装振动传感器，能够有效、准确的采集振动信号，为后续分析处理提供有效的数据，以了解设备运行状况。
4.上述方案依然存在以下问题：隔离开关中，传动机构的主要运行故障，大多是由于检修维护不当，产生的冰雪冻结、传动机构锈蚀等多种原因，导致传动阻力大，出现拒分拒合的现象，而该隔离开关中包括的故障检测系统中，只针对了隔离开关的传动机构在动作时可能产生的异常振动信号进行了检测，未对其他故障原因进行检测，操作人员到达现场后还需要一一对可能存在的故障原因进行排查，费时费力。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高压隔离开关传动机构故障监测系统，包括控制处理器、参数检测模块、数据存储器、无线通信模块、上位机、检修记录装置，所述参数检测模块、数据存储器、无线通信模块、检修记录装置均与所述控制处理器连接，所述上位机与所述无线通信模块连接；
6.所述参数检测模块包括图像检测模块、振动传感器、空气温湿度传感器、红外热像仪，所述图像检测模块、振动传感器、空气温湿度传感器、红外热像仪均与所述控制处理器连接；所述检修记录装置包括读卡器、人机交互装置，所述读卡器与所述人机交互装置连接，所述读卡器、人机交互装置均与所述控制处理器连接。
7.优选的，所述空气温湿度传感器为fw-t-h-sa485型温湿度传感器。
8.优选的，所述红外热像仪为testo 885-2 pro型红外热像仪。
9.优选的，所述图像检测模块包括摄像头、视频放大器、图像处理器，所述摄像头、视频放大器、图像处理器、控制处理器依次连接，所述摄像头与所述控制处理器连接。
10.优选的，所述图像检测装置还包括补光灯，所述补光灯与所述控制处理器连接。
11.优选的，所述人机交互装置包括按键、显示屏，所述按键与所述显示屏连接，所述按键、显示屏均与所述控制处理器连接。
12.优选的，还包括计时装置，所述计时装置包括定时器、计数器，所述定时器、计数器均与所述控制处理器连接。
13.优选的，还包括定位系统，所述定位系统包括北斗定位模块、gps定位模块，所述北斗定位模块、gps定位模块均与所述数据处理器连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：
15.本实用新型可以通过设置参数检测模块，对隔离开关的传动机构进行过程中，对于冰雪冻结、传动机构锈蚀等可能出现的故障状况进行全面检测，操作人员可根据检测结果对装置的故障原因进行排查，且设有检修记录装置和供电模块，能够对检修人员及检修时间、间隔等进行记录，并通过无线传输装置上传到上位机处，对操作人员进行提醒，避免由于检修周期过长影响隔离开关传动机构的使用寿命。
附图说明
16.图1显示为一种高压隔离开关传动机构故障监测系统的原理图；
17.图2显示为一种高压隔离开关传动机构故障监测系统的图像检测模块的原理图；
18.图3显示为一种高压隔离开关传动机构故障监测系统的检修记录装置的原理图。
具体实施方式
19.下面结合本实用新型的附图1-3，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.如图1所示，一种高压隔离开关传动机构故障监测系统，包括控制处理器、参数检测模块、数据存储器、无线通信模块、上位机、检修记录装置，所述参数检测模块、数据存储
器、无线通信模块、检修记录装置均与所述控制处理器连接，所述上位机与所述无线通信模块连接；
22.所述参数检测模块包括图像检测模块、振动传感器、空气温湿度传感器、红外热像仪，所述图像检测模块、振动传感器、空气温湿度传感器、红外热像仪均与所述控制处理器连接；所述检修记录装置包括读卡器、人机交互装置，所述读卡器与所述人机交互装置连接，所述读卡器、人机交互装置均与所述控制处理器连接。
23.具体的，所述空气温湿度传感器为fw-t-h-sa485型温湿度传感器。
24.具体的，所述红外热像仪为testo 885-2 pro型红外热像仪。
25.图像检测模块用于对传动机构的外部状态进行检测，如传动机构外部是否结冰、生锈，或连杆是否发生扭曲；振动传感器用于对传动机构在运行时的振动幅度大小，如传动机构是否有异常振动频率；空气温湿度传感器用于检测传动机构工作环境的空气温湿度值，检修人员看根据空气温湿度值调整对传动机构的检修周期时长，如空气湿度高或环境温度高，则检修周期应较短，若空气湿度低或环境温度低，则可适当延长检修周期；红外热像仪用于检测传动机构的工作温度，如传动机构工作过程中是否有异常高温点产生；读卡器用于检修人员在进行检修时进行打卡登记，人机交互装置用于方便操作人员对检测数据进行查看，并对系统的运行参数进行设定或数据录入；
26.参数检测模块检测到的数据传输到数据处理器中后，数据处理器可通过无线传输装置将检测数据传输到上位机处，此处上位机可为控制中心中的主控机，检修人员可远程通过上位机对检测数据进行查看，若接收到异常数据，检修人员可根据检测数据提前制定故障处理方案，节约人力、物力资源，省时省力；
27.若检测到故障信息，操作人员前往检修时，可通过读卡器进行打卡记录，并通过人机交互装置进行数据录入，如检修过程、检修原因等，便于后续查看。
28.如图2所示，具体的，所述图像检测模块包括摄像头、视频放大器、图像处理器，所述摄像头、视频放大器、图像处理器、控制处理器依次连接，所述摄像头与所述控制处理器连接。
29.摄像头用于拍摄传动机构的外部形态，视频放大器用于增强摄像机拍摄到的视频的亮度、色度和同步信号，图像处理器用于将摄像头拍摄到的图像转化为电信号并传输到数据处理器中。
30.如图2所示，具体的，所述图像检测装置还包括补光灯，所述补光灯与所述控制处理器连接。
31.补光灯用于在光纤昏暗的环境中为摄像头进行补光。
32.如图3所示，具体的，所述人机交互装置包括按键、显示屏，所述按键与所述显示屏连接，所述按键、显示屏均与所述控制处理器连接。
33.按键用于方便操作人员录入数据，显示屏用于方便操作人员对检测数据进行查看。
34.如图1所示，具体的，还包括计时装置，所述计时装置包括定时器、计数器，所述定时器、计数器均与所述控制处理器连接。
35.定时器可对最近检修之间的检修周期进行计时，若检修周期过长，可将数据传输到上位机处，提醒检修人员进行定期检修；计数器可对设定时长内的检修次数进行记录，便
于后续进行检修记录的回溯。
36.如图1所示，具体的，还包括定位系统，所述定位系统包括北斗定位模块、gps定位模块，所述北斗定位模块、gps定位模块均与所述数据处理器连接。
37.若参数检测模块检测到异常信息，则控制处理器可通过定位系统对发生故障的传动机构进行定位，提高操作人员的处理效率。