接近开关性能指标可靠性研究

【 摘要 】本文在研究和分析 了１ ０ Ｋ Ｖ 级高压断路嚣故障原 因的基础上 ，提 出了一种针对某高压真空断路器机械 特性进行在 线监测装置 的设计方案 ，通过采用位移 式 传感器对操 动机构 的运动状态进行实时检测，结合 断路器 的开关量输入信号 ，经过适 当的软件处理 ，实现 了对断路器机械特性 的在线监测。 【 关键词 】高压断路器 ；机械特性 ；在线监测
１ ． 引 言
高 压开 关设 备 是 电力系 统 中重 要 的控
成 ，装 置整体 结构 如 图１ 所示 。 电源 受外 部 干扰 影 响 ，稳 压 精度 稍低 。在 本文 选 用 电阻式 位移 传 感器 获取 位移 此 ，本 文 采 用稳 压 管 Ｔ Ｌ ４ ３ １ 进行 稳 压 ，其
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分和误动 故障的主要原 因。因此，对高压断 及反 映开 关 的 分合 闸状 态 。Ｃ Ｐ Ｕ 选 用Ｔ Ｉ 公 滤波 器 的设 计应 满足 ，在 通 带 内信号 路器进行机械 特性在线监测 ，可 以及早 的发 司 的Ｔ ｆ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ ｌ ２ 型号 的Ｄ Ｓ Ｐ 为主 处 理器 ， 有 尽 可能 小的 衰减 ，且 滤波 曲线平 坦 ，在 现断路器故 障原因，对减少开关事 故和方便 Ｄ Ｓ Ｐ 对 采 集 到 的分 合 闸信 号及 相 应 的 运动 阻 带 内将 信 号尽 可 能衰 减 。断 路器机 械 运 工作人员检修有重 要意义 ’ 。 过程 信号 进 行数 据采 集 、运 算之 后 ，进 行 本 文在 研 究和 分析 了Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ 级 高压 断路 就地 显 示 监测 参 数 ，并通 过 Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通 信将 器 故障 原 因 的基 础 上 ，提 出 了一种 针对 某 监测 参数上 传至 上位机 监控 软件 。 公 司生 产 的Ｂ Ｐ Ｃ － １ ２ ／ １ ２ ５ ０ — ３ １ ． ５ 型 永磁 操动 ３ ． 装置硬 件设计 ３ ． １ Ｄ Ｓ Ｐ 处理板 电路 设计 机构 高 压真 空 断路 器机 械特 性 在线 监测 装 Ｄ Ｓ Ｐ 系 统 有 电源 电路 、 时钟 电路 、 复 置 的设 计方 案 ，实 现 了对 断路 器机 械特 性 位 电路 、 ７ Ｔ Ａ Ｇ 仿 真 接 口电 路 、 片 外 程 序 存 储 器 、通 信 电 路 、 时 钟 芯 片 电 路 、 液 晶显 示 电路 和 其 它 引 脚 处 理 及 未 用 １ ０ 引 ２ ． １设计 目标 高 压 断路 器 机 械 特 性 可 进 行 监 测 的 脚 处 理 电路 ９ 部 分 组成 。 电源 电 路为 整 个 Ｄ Ｓ Ｐ 系 统 供 电，Ｄ Ｓ Ｐ 需 要 直流 ３ ． ３ Ｖ 和１ ． ８ Ｖ 参 数较 多 ，但 受 电磁 环境 等 条件 的约 束 ， 实 际 可 以进行 在 线监 测 的参 数并 不太 多 。 电源 ，， 其 中 ３ ． ３ Ｖ 供给１ ０ 等外设 ，１ ． ８ Ｖ 本 文 通过 分析 高 压断 路器 各 种故 障 的故 障 供给 Ｄ Ｓ Ｐ 内核 。Ｔ Ｍ Ｓ ３ ２ ０ Ｆ ２ ８ １ ２ 的上 电次 序是 率 ， 结 合 高 压 开 关 出 厂 检 验 仪 器 的 国标 外 设先 上 电， 内核 后上 电。 电源 电路采 用
示 。
机械 性 能标 准规 定 知 ，断路 器机 构 行程 为 位移 传 感器 产生 电阻信 号 的变化 ，经 ８ ±ｌ ｍ ｍ ， 超程 为３ ． ０ ～４ ． ５ ｍ ｍ ，动 作 速 度 信 号 处 理 电路 转 换 为 电压信 号 ，可 供Ｃ Ｐ Ｕ ＜ １ ． ５ ｍ ／ Ｓ 。可 以计 算 出机 械 运 动 的最 高 频 处理 器进 行 数据 采集 。分 合 闸指 令信 号和 率信 号 为： 辅 助 触 点 信 号 经 开 关 量 输 入 电路 传 送 至 ｎ× ｒ：— Ｌｍｉ ４ ： — （ ８ －１ ＋ ３ ） ａｍ×４ ３ ｒ ７ ． ５ （ １ ） ｕｉ Ｒ Ｋ Ｉ ． ， ／ ｓ Ｃ Ｐ Ｕ 处理 器 ，用来 控 制开 启Ｃ Ｐ Ｕ 的Ａ Ｄ 采集 以
制设备和保护 设备，设备 中的断路 器任 务是 信 号 。 当断路 器 动作 时 ， 电阻式 位移 传感 精度 较 高 ，可用 于作 为 基准 电源 ，输 出为 根据 电网运行 的需要把 电力设备和 线路 投入 器 会产 生 阻值 变 化 ，即为 断 路器 的动 作信 电压 ＋ ４ Ｖ ，其 电路原 理如 图４ 所示 。 或退 出运行 ，或者将 发生故障 的电力设备和 号 。传 感 器一 般 安装 在断 路 器外 部 ，可不 高 压 断 路 器 的位 移 信 号 是 由 电磁 机 线 路从 电网快速切 除， 以保证 电网中无 故障 影 响 设备 的 原有 性能 及 可靠 性 。在 此 ， 构驱 动传 动 机构 传递 的运 动 信号 ，参 考相 部分正常运行 。因此，一旦高压 断路器 出现 将 直线 位 移传 感器 安 装在 动作 触 头 的 电磁 关标 准可 知 ，其 运动 信 号为 低频 信 号 。由 故障 ，就 有 可能 造成 电力系 统 的更 大 的故 铁 附近 ，有 电磁铁 带 动悬 臂 梁与 状态 指示 于工 作现 场 环境 复杂 ，易受 外界 电磁 环 境 障，严重时会造成重 大损 失 。 器 一 起 动 作 ，角 位 移传 感 器 安 装 在 动 触 等干 扰 ，在 此 ，本 文选 用二 阶有 源 巴特 沃 在 我 国 ，Ｉ Ｏ Ｋ Ｖ 级 高压 断路 器大 多数 用 头动 作 的 转轴 一端 ，传 感 器 安装 如 图２ 所 斯低 通 滤波 器滤 除干 扰 信号 。由断 路器 的 于金 属 封 闭开关 设 备 （ 成套 电器 ）， 受工 作环 境 所限 ，基 本都 不 具备 在线 监 测 的能 力。但是就 高压 断路器而言 ，由于机械 原因 造成 的故障 （ 包 括拒 合 、拒 分 和误 动 ） 占 ７ ０ ％ ８ ０ ％ 。操 动机构 和传动 系统 的故障 以及 电气控制及 辅助回路 的故 障是造 成拒合 、拒
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类 高 压 断 路 器 机 械 特 性 在 线 监 测 装 置 的 研 制
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