基于断路器动作特征参数的合闸弹簧储能状态预测

为实现在检修时对运行中断路器的合闸弹簧储能状态进行诊断,利用压力传感器、光电编码器和电流互感器在LW25-126瓷柱式六氟化硫断路器上进行实验,获取合闸弹簧储能状态和动作特征参数。研究了断路器合闸和储能过程的动作特征参数与合闸弹簧储能状态之间的对应关系,利用BP神经网络对合闸弹簧储能状态进行预测。通过对BP神经网络的训练结果和实验结果的分析,表明通过断路器动作特征参数可以有效地对合闸弹簧的储能状态进行预测。     

变电站智能断路器机械特性在线监测技术的研究

以断路器机械特性参数监测为目标,介绍了断路器的结构、原理及操作机构,并对分合闸线圈电流、储能电机电流、三相主回路电流、动触头行程时间特性等在线监测指标的监测原理进行了分析研究,指出了智能断路器在线监测技术的先进方向所在,表明依靠在线监测技术,对断路器进行在线监测是变电站发展的必然。     

断路器失效预警系统的研究

利用所设计的断路器失效预警系统对断路器分合闸线圈电流波形进行采集和分析,实现对断路器机械特性健康水平的在线监测。系统有三部分,分合闸线圈监测部分完成对电流采集转换,转换结果经ARM处理部分分析后在预警显示部分显示。     

一种弹簧操动机构储能簧的结构与性能分析

弹簧操动机构以其合闸时间短、速度快、储能电源容量小的特点在我国电力系统10kV、35kV电压等级的断路器中应用广泛,储能簧决定了操动机构输出能量的大小和合闸是否到位以及合闸时间和合闸速度参数是否满足要求。现对弹簧操动机构储能簧的结构和性能进行分析,希望能提升弹簧操动机构设计质量。     

考虑小波包-灰度共生矩阵的高压断路器弹簧疲劳故障程度诊断研究

弹簧操动机构作为高压断路器(High voltage circuit breakers, HVCBs)分合闸操作的储能单元,其可靠性对电力系统的安全运行具有重要意义。本文以六氟化硫高压断路器的弹簧操动机构为研究对象,分析分合闸弹簧的动作机理,对弹簧进行不同程度的故障设置。介绍了振动、声音传感器设备及采集参数,针对小波包时频分析法的缺点,提出一种基于小波包-灰度共生矩阵(Gray level co-occurrence matrix, GLCM)的特征提取方法。从诊断速度和诊断准确度两方面对比了支持向量机(Support vector machine, SVM)、决策树(Decision tree, DT)、朴素贝叶斯、K近邻(K nearest neighbors,KNN)4种诊断模型。实验结果表明,在模拟实际应用场景中,选用K近邻算法对分合闸弹簧故障进行深度诊断能够准确判断故障类型及故障程度,对高压断路器安全可靠运行具有实际应用价值。     

基于虚拟样机技术的断路器机构弹簧优化

运用虚拟样机技术,可以大大简化机械产品的设计开发过程.大幅度缩短产品开发周期和降低开发费用,提高产品的系统级性能,获得最优化和创新的设计产品.文中将虚拟样机技术用于断路器操作机构的运动仿真,采用优化方法确定机构系统合闸能量,使储能弹簧在合闸过程释放的能量最小,同时满足机构过死点,对所需的储能弹簧进行优化设计.     

基于多传感器和4G通信的真空断路器监测系统设计

为了实现对真空断路器由人工定期检修到实时状态检修的转变,文中设计了一种真空断路器监测系统.系统以STM32F103为微处理器,搭载位移传感器、加速度传感器、霍尔电流传感器和压力传感器,对真空断路器触头位移量、机械振动量、线圈电流量及触头接触压力量进行实时监测.采用EC20作为4G通信模块,将实时数据传输给上位机,实现人...     

基于LabVIEW的万能式断路器故障在线诊断系统

为实现对万能式断路器分合闸故障的非侵入式检测,设计了一种基于LabVIEW的万能式断路器故障在线诊断系统。采用加速度传感器和拾音器对断路器分合闸过程中的振动与声音信号进行监测,并通过LabVIEW对振声数据进行读取、处理、显示、存储。研究了断路器振声数据的特征参数与分合闸动作状态之间的对应关系,利用支持向量机对分合闸动作过程中的故障进行辨识。在DW15-1600万能式断路器上进行故障模拟试验,结果表明该系统可以有效地对断路器分合闸故障进行诊断,具有良好的可靠性与实用性。     

VS1小车开关储能弹簧拆装专用工具的研制

VS1型真空断路器在电网中应用广泛,装备量大。传统手工拆装VS1型真空断路器合闸储能弹簧的方法不科学、操作困难、费时费力、损伤设备且操作方法存在安全隐患。针对这一现状,介绍了一种新型专用工具,其能在不损伤设备、安全无操作风险的前提下操作简单、省时省力地拆装合闸储能弹簧,优化传统的作业方法,并具有相当大的推广空间。     

基于变电运行的断路器弹簧储能机构异常分析

通过对断路器弹簧储能机构原理及结构进行分析,总结这种构件在使用过程中的常见异常现象。从变电站运行角度全面地看待断路器弹簧储能机构异常,制定出切实有效的措施进行处理,有利于延长断路器弹簧储能机构的使用寿命,优化其工作性能。同时,需要注重相关人员的培训,做好日常的事故预想,促使断路器弹簧储能机构使用中存在的安全隐患得到及时排除。     

自动重合闸信号采样电路的设计分析

针对电网中使用的自动重合闸型漏电断路器防雷击浪涌性能不足与自动重合闸功能易失效问题,对漏电断路器自动重合闸信号采样电路的设计进行了分析研究,通过电磁兼容浪涌与模拟电网电压跌落测试,对比了分别使用电压型、电流型和机械型3种重合闸信号采样电路的漏电断路器性能,针对电压型与电流型重合闸信号采样电路的性能不足,提出了改进措施,并通过了复测验证。研究结果表明,使用电压型自动重合闸信号采样电路的漏电断路器浪涌抗干扰性能较差,自动重合闸功能容易失效,使用机械型与改良电流型重合闸信号采样电路具有较强的浪涌抗干扰能力与稳定有效的自动重合闸功能,机械型重合闸信号采样电路因其成本低廉,更具实际应用价值,值得推荐生产企业使用。     

基于电机电流分析的万能式断路器机械故障诊断

电机电流信号常用于分析电动机本身的故障问题,但对其应用于与电机相连机构的故障分析的研究较少。提出一种基于储能电机电流分析的万能式断路器操作机构故障诊断方法。首先采用Hilbert幅值解调法和改进的小波包阈值法相结合获取交流电流信号的包络线,以解决随机噪声干扰造成的所提取包络线粗糙的问题;然后通过包络线提取电流信号的时间量、电流量以及峭度作为不同故障状态电流波形的特征参数;最后融合模糊聚类和量子粒子群优化的相关向量机实现对断路器正常状态、传动齿轮卡涩、储能弹簧卡涩以及脱落的4种状态的辨识。构建了基于电流分析的万能式断路器故障诊断系统,在不同工况下进行了验证,结果表明该方法能有效提取操作机构储能相关部件的故障特征,实现了对操作机构储能相关部件的故障诊断。     

基于Pro/E和ADAMS的高压断路器机构仿真分析

针对高压开关操动机构的动力学问题,通过Pro/E建立仿真模型,以Parasolid格式导入ADAMS/View,利用多体动力学仿真分析软件ADAMS,对断路器机构系统进行动态仿真建模与分析,为断路器设计和优化提供了良好的平台。分析结果表明,该高压断路器结构响应能满足设计要求,增大合闸弹簧刚度和超程弹簧刚度可以降低合闸时间和动触头弹跳量。     

浅谈弹簧操动机构储能过程保持方式

弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构,其利用已储能弹簧释放的能量为动力,实现机构的合闸操作。本文针对弹簧操动机构储能过程中使用的四种储能过程保持方式加以分析说明,并介绍各自的特点及使用环境,为弹簧操动机构的储能过程保持设计提供选择依据。     

LW—110型户外高压六氟化硫断路器动弧触头的焊接工艺

我厂是生产高压开关设备的重点厂家之一,为满足市场需求,前几年我厂与西安高压电器研究所联合开发了LW-110型户外高压六氟化硫断路器。 该型断路器为户外三相交流50Hz高压输变电设备,可以用于切合额定电流、故障电流及转换线路,从而实现对输变电系统的保护、控制及操作。 该断路器是以SF6气体作为灭弧和绝缘介质,配一台气动操作机构,由压缩空气进行分闸,弹簧力进行合闸。该产品与世界先进国家同类型产品相比,     

真空断路器弹簧操动机构的稳健优化设计

在分析10kV/12.5kA真空断路器弹簧操动机构基础上,建立了分合闸速度的计算模型。在此断路器的数学模型基础上,将稳健设计思想和优化设计思想相结合,将弹簧操动机构中各杆件的长度和分合闸弹簧的刚度系数作为设计变量,将加工误差、装配误差、老化、疲劳等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中,以真空断路器的分合闸速度的方差最小化,且当设计变量在其容差内变化时分合闸速度的最大波动量最小化为优化目标,建立了具有多目标、两级优化的弹簧操动机构稳健优化设计数学模型。提出了一系列求解该数学模型的优化策略,运用经典的测试函数验证了所提出算法的可行性和收敛性。对此弹簧操动机构进行稳健优化,改善了真空断路器的分合闸速度特性。给出的数值算例显示了方法的有效性。     

基于区域化形态滤波的分合闸线圈电流信号特征值提取方法研究

针对断路器分合闸线圈电流信号特征值提取效率不能满足在线监测系统要求的问题,对断路器在线圈尺寸偏小、弹簧力矩偏小、线圈电阻偏大和控制电压偏低等4种故障下线圈电流信号的特点进行了归纳,说明了线圈电流信号区域化的可行性,对数学形态学的基本运算、结构元素及具备抗干扰能力的区间搜索求极值方法进行了研究,提出了一种数学形态滤波结合区间搜索求极值的特征值提取方法。利用ZF7A-12断路器实验平台分别进行了正常状态及4种故障状态实验以获取实验数据,并在Matlab中把该方法与传统小波结合求导方法进行了仿真对比。仿真结果表明:在5种状态下,该方法均能准确而高效地提取特征值,它与传统方法的特征值提取误差分别为4%和5%,同时其算法耗时仅为传统方法的25%。     

矿区供水无线监测系统研究

针对矿区供水管网复杂及维护不易的问题,提出了一种供水管网远程无线监测系统。采用了压力传感器、水位传感器、流量传感器和电流传感器等监测器件,设计了基于无线数传电台的采集单元,实现信息远程无线传输。研究表明该系统具有可靠性高的优点,实现了矿区供水系统的无人化值守。     

真空断路器触头碰撞的分析和优化

真空断路器在合闸时,由于动静触头发生碰撞,它们之间会产生一定程度的弹跳,从而引起触头之间的高压拉弧.高压拉弧容易引起触头熔焊,影响开关工作的可靠性,甚至损坏开关.因此断路器的设计常常是在触头端设置弹簧,以缓冲动静触头之间的碰撞.运用虚拟样机技术,对静端加缓冲弹簧的真空断路器合闸过程进行了仿真,对缓冲弹簧的刚度进行了优化...     

碟簧液压操动机构的建模与仿真

在AMESim中建立了220 kV断路器所配碟簧液压操动机构的液压系统仿真模型,分析空载条件下的动态特性,得到电磁铁电流、断路器行程、分闸缓冲腔压力、分闸时间和分闸速度的结果,与实测结果对比吻合度好,证明系统仿真模型的准确性。