本發(fā)明涉及一種高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制方法及裝置，屬于高壓開關(guān)設(shè)備監(jiān)測控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)正在大力推廣電力設(shè)備狀態(tài)檢修工作，高壓開關(guān)設(shè)備作為電力系統(tǒng)重要的元件，其設(shè)備可靠性對電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性有至關(guān)重要的影響。高壓開關(guān)設(shè)備中斷路器液壓機(jī)構(gòu)油壓可直接反映高壓斷路器儲能狀態(tài)，如儲壓器是否泄漏。

高壓斷路器液壓機(jī)構(gòu)儲能電機(jī)控制回路是通過傳統(tǒng)油壓開關(guān)和繼電器搭建的，零部件較多，容易出現(xiàn)故障，而且出現(xiàn)問題時不易排查。能夠快速、準(zhǔn)確地判斷出高壓開關(guān)液壓機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)了油壓泄露故障對電力系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制方法及裝置，用于快速、有效地判別高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)了油壓泄露故障。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制方法，步驟如下：1)采集高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)的油壓信號，并將采集到的油壓信號與設(shè)定的警戒值進(jìn)行比較；2)當(dāng)采集到的油壓信號超出設(shè)定的警戒值時，判斷在之前設(shè)定時間內(nèi)高壓開關(guān)是否動作；3)若高壓開關(guān)沒有動作，則判定為油路泄露。

若高壓開關(guān)動作，則繼續(xù)判斷，還需要判斷的判據(jù)包括下面的至少一種：a，高壓開關(guān)操作頻率是否大于設(shè)定值；b，操作后儲能電機(jī)工作時間是否小于設(shè)定最小值；c，儲能電機(jī)電源電壓信號是否低于最低工作電壓；d，儲能電機(jī)輸出扭矩是否為零；當(dāng)所述判據(jù)均為否時，則判定為油路泄露。

通過無線網(wǎng)絡(luò)向接收終端傳輸所述油壓信號和油路泄露信息。

將采集到的油壓信號加入時間標(biāo)簽。

本發(fā)明的一種高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制裝置，包括：采集高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)的油壓信號，并將采集到的油壓信號與設(shè)定的警戒值進(jìn)行比較的模塊；當(dāng)采集到的油壓信號超出設(shè)定的警戒值時，判斷在之前設(shè)定時間內(nèi)高壓開關(guān)是否動作的模塊；若高壓開關(guān)沒有動作，則判定為油路泄露的模塊。

所述高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制裝置還包括：若高壓開關(guān)動作，則繼續(xù)判斷的模塊，其中還需要判斷的判據(jù)包括下面的至少一種：a，高壓開關(guān)操作頻率是否大于設(shè)定值；b，操作后儲能電機(jī)工作時間是否小于設(shè)定最小值；c，儲能電機(jī)電源電壓信號是否低于最低工作電壓；d，儲能電機(jī)輸出扭矩是否為零；當(dāng)所述判據(jù)均為否時，則判定為油路泄露的模塊。

所述高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制裝置還包括：通過無線網(wǎng)絡(luò)向接收終端傳輸所述油壓信號和油路泄露信息的模塊。

所述高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制裝置還包括將采集到的油壓信號加入時間標(biāo)簽的模塊。

本發(fā)明的有益效果是：采用本發(fā)明的方法及裝置，實時監(jiān)測高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)的油壓值，可以快速、有效地判別出高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)了油壓泄露故障的問題。

附圖說明

圖1是高壓開關(guān)設(shè)備用儲能監(jiān)測控制裝置原理圖；

圖2是儲能狀態(tài)異常故障原因判別流程圖；

圖3是儲能電機(jī)控制流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

為了實現(xiàn)對高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)儲能狀態(tài)的實時監(jiān)測，提供了一種高壓開關(guān)設(shè)備儲能狀態(tài)的監(jiān)測控制裝置，該裝置可以設(shè)置在高壓開關(guān)設(shè)備的內(nèi)部或者其它位置。其主要包括油壓傳感器、中央處理器和無線通信模塊。當(dāng)油壓傳感器采集的油壓信號超出設(shè)定的警戒值時，中央處理器根據(jù)采集的油壓信號進(jìn)行故障原因分析，并通過無線通信模塊將油壓信號和故障信息發(fā)送傳輸給接收終端。

為了完善上述監(jiān)測控制裝置的功能，如圖1所示，高壓開關(guān)設(shè)備儲能狀態(tài)的監(jiān)測控制裝置可以具體包括：電池供能電路、濾波調(diào)理電路模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊、休眠喚醒觸發(fā)電路、中央處理器、串口通信模塊、輔助開關(guān)、光耦、4g通信模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、對時電路模塊、繼電器驅(qū)動電路和儲能電機(jī)。油壓傳感器、扭矩傳感器和電壓傳感器的模擬信號經(jīng)過濾波調(diào)理電路模塊和a/d轉(zhuǎn)換模塊變?yōu)閿?shù)字信號。中央處理器讀取各傳感器對應(yīng)的數(shù)字信號，加入時間標(biāo)簽后并進(jìn)行處理和分析，然后存放于數(shù)據(jù)存儲模塊中。為了減少線纜耦合的電磁干擾，提高裝置的可靠性，采用電池供電電路給裝置供電。采用休眠喚醒觸發(fā)電路能夠使中央處理器在油壓變化值較小情況下進(jìn)入低功耗狀態(tài)，節(jié)約電能；在監(jiān)測到油壓變化值超過設(shè)定值時，休眠喚醒觸發(fā)電路使中央處理器迅速切換到正常工作狀態(tài)。安裝前，通過串口通信端口設(shè)置好工作參數(shù)，這些參數(shù)用于對裝置的各項工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，主要包括采樣頻率、觸發(fā)閾值和相關(guān)設(shè)定值等；并安裝相應(yīng)的sim卡，用于4g通信(當(dāng)然也可以對應(yīng)設(shè)置成其他無線通信)。正常運(yùn)行過程中，可通過接收終端向裝置發(fā)送相應(yīng)的操作代碼，查詢當(dāng)前和歷史儲能狀態(tài)及故障信息。

上述監(jiān)測控制裝置所對應(yīng)的監(jiān)測控制方法為：1)采集高壓開關(guān)設(shè)備液壓機(jī)構(gòu)的油壓信號，并將采集到的油壓信號與設(shè)定的警戒值進(jìn)行比較；2)當(dāng)采集到的油壓信號超出設(shè)定的警戒值時，判斷在之前設(shè)定時間內(nèi)高壓開關(guān)是否動作；3)若高壓開關(guān)沒有動作，則判定為油路泄露。

若高壓開關(guān)動作，則繼續(xù)判斷，還需要判斷的判據(jù)包括下面的至少一種：a，高壓開關(guān)操作頻率是否大于設(shè)定值；b，操作后儲能電機(jī)工作時間是否小于設(shè)定最小值；c，儲能電機(jī)電源電壓信號是否低于最低工作電壓；d，儲能電機(jī)輸出扭矩是否為零；當(dāng)所述判據(jù)均為否時，則判定為油路泄露。例如：當(dāng)還需要判斷的判劇僅為a、b、c、d中的任意一種時，若這一種判劇為否，則判定為油路泄露；當(dāng)還需要判斷的判劇為a、b、c、d中的任意兩種時，只有當(dāng)這兩種判劇均為否時，才能判定為油路泄露；當(dāng)還需要判斷的判劇為a、b、c、d中的任意三種時，只有當(dāng)這三種判劇均為否時，才能判定為油路泄露；當(dāng)還需要判斷的判劇為a、b、c、d這四種時，只有當(dāng)這四種判劇均為否時，才能判定為油路泄露，如圖2所示，其中，判據(jù)判斷的順序可調(diào)。

若上述判據(jù)a的判斷結(jié)果為高壓開關(guān)操作頻率大于設(shè)定值，則說明引起油壓值超出警戒值的原因是高壓開關(guān)操作過于頻繁。若上述判據(jù)b的判斷結(jié)果為操作后儲能電機(jī)工作時間小于設(shè)定最小值，則說明引起油壓值超出警戒值的原因是儲能時間過短。若上述判據(jù)c的判斷結(jié)果為儲能電機(jī)電源電壓信號低于最低工作電壓，則說明引起油壓值超出警戒值的原因是儲能電機(jī)電源電壓過低。若上述判據(jù)d的判斷結(jié)果為儲能電機(jī)輸出扭矩為零，則說明儲能電機(jī)發(fā)生了損壞?？梢酝ㄟ^無線網(wǎng)絡(luò)向接收終端發(fā)送相關(guān)油壓信息和故障信息，以便維修人員針對性地處理故障。在監(jiān)測過程中，還可以根據(jù)實際情況另外增加判據(jù)，判據(jù)越多，判定結(jié)果越準(zhǔn)確。

此外，在將采集到的油壓信號與設(shè)定的警戒值比較之前，需要將采集到的油壓信號模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號，以便中央處理器能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的分析處理。為了保證轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號的精確度，可以在轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之前加入濾波調(diào)理步驟。同樣，為了便于對監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理和分析，可以將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號中加入時間標(biāo)簽后進(jìn)行存儲、分析或發(fā)送。

在裝置的正常運(yùn)行過程中，由于高壓開關(guān)操作或某種原因使儲壓器內(nèi)的油壓低于啟動值時(即p<p啟動)，裝置控制儲能電機(jī)啟動，油泵開始打壓，向儲壓器儲能；當(dāng)監(jiān)測到的油壓達(dá)到額定壓力時，裝置控制電機(jī)停止，油泵停止打壓。在嵌入式軟件中設(shè)置中斷，當(dāng)油泵持續(xù)打壓時間超過設(shè)定值時，可能是發(fā)生了儲壓器泄露或者控制儲能電機(jī)打壓的接觸器失靈等故障，這樣會對液壓機(jī)構(gòu)造成一定的損壞，中斷響應(yīng)，控制儲能電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并進(jìn)行超時報警。具體流程如圖3所示。

通過實時監(jiān)測高壓開關(guān)液壓機(jī)構(gòu)儲能狀態(tài)，綜合多參量特征數(shù)據(jù)，能夠判斷故障原因，對電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和維修具有重要意義。將監(jiān)測處理后得到的相關(guān)信息和故障信息通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，減少了通信線路，節(jié)約了光纜和線纜的投入成本。將相關(guān)信息直接發(fā)送至接收終端，避免了額外設(shè)置中間設(shè)備所帶來的資金問題。