隨著社會的發(fā)展，人們對用電的安全可靠性要求越來越高，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運行。機(jī)械特性參數(shù)是判斷斷路器性能的重要參數(shù)之一。高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀能夠準(zhǔn)確地測量出各種電壓等級的少油、多油、真空、六氟化硫等高壓開關(guān)的機(jī)械動特性參數(shù)。 高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀對于高壓開關(guān)，在分合閘操作過程中，內(nèi)部主要機(jī)構(gòu)不見得運動、撞擊和摩擦都會引起表面的振動，振動是內(nèi)部多種現(xiàn)象激勵的響應(yīng)，這些激勵包括機(jī)械操作、電動力或靜電力作用、局部放電以及SF6氣體中的微粒運動等。振動信號中包含豐富的機(jī)械狀態(tài)信息，甚至機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上某些細(xì)微變化也可以從振動信號上發(fā)現(xiàn)出來。因此，以外部振動信號為特征信號，可以對高壓開關(guān)的這些狀態(tài)進(jìn)行檢測。具體做法是在開關(guān)適當(dāng)部位，如具有較大的振動強(qiáng)度，較高信噪比的部分，安裝振動傳感器，當(dāng)開關(guān)進(jìn)行分合閘操作時。采集振動信號經(jīng)處理后作為診斷的根據(jù)。
高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀檢測振動信號的突出優(yōu)點是振動信號的采集不涉及電氣測量，振動信號受電磁干擾小，傳感器安裝于外部，對開關(guān)無任何影響。同時，振動傳感器尺寸小，工作可靠，價格低廉，靈敏度高，抗干擾好，特別適用于動作頻繁的高壓開關(guān)的在線檢測及不拆卸檢修。振動檢測的難點在于信號的一致性較差及如何提取特征量。目前主要的分析方法有以下幾種：①振動信號出現(xiàn)的時間及幅值；②時域、頻域復(fù)合分析；③“狀態(tài)圖”，均值、方差、過零次數(shù)，翻轉(zhuǎn)次數(shù)等；④動態(tài)時間規(guī)整法；⑤偏差測試法；⑥指數(shù)衰減振蕩子波分解法；⑦人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。 目前開關(guān)振動的測量研究是熱點，但還沒有較成熟的產(chǎn)品問世。
目前高壓開關(guān)機(jī)械故障的檢測方法基本上成熟，機(jī)械特性測試儀產(chǎn)品眾多，大部分具有分、合閘線圈電流及行程測試的功能。其有效性已被開關(guān)生產(chǎn)廠商和供電部門所認(rèn)可。存在的主要問題在于缺乏有效的數(shù)據(jù)管理及分析診斷平臺。大部分的測試儀都可將測試結(jié)果打印出來，但無法存儲；對于故障的判斷，大多采用閾值的方法，對某個斷路器的多次測試結(jié)果無法通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計分析等手段進(jìn)行有效的“縱比”，更無法對各地同一型號斷路器的測試結(jié)果進(jìn)行“橫比”，不利于故障的診斷。因而，設(shè)計和開發(fā)高壓開關(guān)機(jī)械故障分析和診斷平臺十分必要的。
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