一、斷路器機械特性檢測及需求分析
高壓斷路器在電網(wǎng)保護控制中起著至關重要的作用，據(jù)統(tǒng)計操作機構故障是造成其失效的主要原因，占斷路器總事故約百分之八十以上。隨著電網(wǎng)建設的發(fā)展，對高壓斷路器運行可靠性要求越來越高，為了更好的適應電網(wǎng)運行自動化發(fā)展趨勢，迫切需要在斷路器運行狀態(tài)監(jiān)測和故障狀態(tài)識別技術上尋求新的突破！
目前，國內外常用機械特性測試儀均能實現(xiàn)停電狀態(tài)下檢測斷路器機械特性參數(shù)。在斷路器本體上安裝直線位移傳感器、光柵傳感器、導電塑料電位器和角位移傳感器等來檢測動觸頭位移和運動速度。由于斷路器電壓等級、廠家、型號眾多，機械機構各不相同，導致傳感器測量夾具不同，導致安裝費時費力、工作效率低， 而且斷路器動作伴隨強烈振動會引起傳感器測量偏差。這類接觸式斷路器檢測設備在實際現(xiàn)場應用中對試驗的時機、時間和人員的要求都很高。
本公司憑借多年在斷路器保護、監(jiān)測研究方面實踐經(jīng)驗，依托華北電力大學強大的電力系統(tǒng)理論優(yōu)勢，聯(lián)合開發(fā)了全數(shù)字化、高測量精度、高準確率、判斷快速的高壓斷路器機械狀態(tài)診斷裝置。裝置基于多傳感器技術、信號處理和人工智能等高新技術和理論，不斷革新斷路器機械特性檢測方法，大大提高了參數(shù)測量精度，并降低了操作難度，為高壓斷路器機械特性現(xiàn)場測試、在線監(jiān)測和故障檢修提供其解決方案。
二、STL-BSM高壓斷路器機械特性監(jiān)測系統(tǒng)
STL-BSM高壓斷路器機械特性監(jiān)測系統(tǒng)采用“非接觸測量”技術，集聲波、振動、電信號和圖像四位一體檢測，綜合感知斷路器分合閘過程中的多種狀態(tài)信息，在帶電測量斷路器的操動過程時間、速度和行程等機械特性參數(shù)同時，利用信號特征提取、人工智能算法對斷路器缺陷進行分析，實現(xiàn)了高壓斷路器狀態(tài)智能判別。
1.系統(tǒng)組成
STL-BSM高壓斷路器機械特性監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器、監(jiān)測裝置和加固便攜工控機組成。
2.功能特點
1）非接觸測量，可帶電檢測。傳感器無需停電安裝，能測量帶負載情況下的機械特性參數(shù)。
2）多種傳感器測量精度高，數(shù)據(jù)采集頻率高，強弱電隔離，斷路器的分合閘時間、速度和行程等機械特性參數(shù)測量結果不受傳感器安裝方式影響。
3）多方面測試數(shù)據(jù)記錄，利用數(shù)據(jù)庫管理斷路器檢測記錄，統(tǒng)計分析檢測參數(shù)和伴隨信號特征變化趨勢，全壽命跟蹤斷路器運行的健康狀態(tài)。
4）多信息融入感知技術。采用電、聲、振動和圖像四位一體檢測分析技術。綜合感知斷路器分合閘狀態(tài)信息，包括斷路器機械特性參數(shù)、分合閘控制線圈電流、斷路器本體振動信號。
5）數(shù)據(jù)分析能力強大。基于人工智能的狀態(tài)辨識，基于支持向量機、圖像稀疏表示和神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能技術對斷路器狀態(tài)進行辨識，綜合判別斷路器機械狀態(tài)，對缺陷進行分級預警。
6）通用性強，適用于運動部位可觀測的型號高壓斷路器機械特性檢測（不限電壓等級），適用斷路器帶電操作和檢修操作。
7）系統(tǒng)安全性高，不與操作機構建立物理連接，檢測過程不會影響斷路器安全運行。
STL-BSM高壓斷路器機械特性監(jiān)測系統(tǒng)適合運動部件可觀測的任何型號斷路器（不限電壓等級），適用斷路器帶電操作和檢修操作。
