真空断路器的在线状态监测原理及过程-k8凯发

 真空断路器的在线状态监测过程 
状态监测是指了解和掌握设备的运行状态，包括采用各种检测、测量、监视、分析和判别方法，结合系统的历史和现状，考虑环境因素，对开关设备运行状态进行评估，判断其处于正常或非正常状态，并对状态进行显示和记录，对异常情况做出报警，以便运行人员及时加以处理，并对开关设备的故障分析、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和准备基础数据。　通常开关设备的状态可分为正常状态、异常状态、和故障状态几种情况。正常情况指设备的整体或其局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内。异常状态指缺陷已有一定程度的扩展，使开关设备状态信号发生一定的变化，开关设备性能已经劣化，但仍能维持工作。此时应该注意设备性能的发展趋势，即开关设备应在监护下运行。故障状态则指设备性能指标已有大的下降，设备已经不能维持正常工作。开关设备的故障状态尚有严重程度之分，包括已有故障萌生并有进一步发展趋势的早期故障;程度尚不严重，开关设备尚可勉强“带病”运行的一般功能性故障;已发展到开关设备不能运行必须停机的严重故障;已导致灾难事故的破坏性故障，以及由于某种原因瞬间发生的突发型紧急故障等。
状态监测的步骤主要分为以下三步：
（1）信号采集　开关设备在运行过程中必然会有力、热、振动和能量等各种量的变化，由此会产生各种不同信息。根据不同的诊断需要，选择能表征设备工作状态的不同信号。
（2）信号处理　这是将采集到的信号进行分类处理、加工，获得能表征机器特征过程，也称特征提取过程。
（3）状态识别　将经过信号处理后获得的开关设备特征参数与规定的允许参数进行比较、对比以确定设备所处的状态，是否存在故障。
 真空断路器的在线状态监测原理　
从上世纪九十年代开始，出现了以数字波形采集和处理技术为核心的微机多功能在线监测系统，该系统利用先进的传感器技术、计算机技术和数字波形采集与处理等新技术，实现更多的参数在线监测。这种监测系统可以实时连续的巡回监测各被测量，因此，监测内容丰富、信息量大、处理速度快，对监测结果可显示、存储、打印及报警，实现状态监测的全部自动化。在线监测技术的发展逐渐代替了离线监测，弥补了离线监测的缺陷。在线状态监测系统实现了数据采集，数据处理、状态识别、数据库等各项功能。它的基本原理是电气设备处于运行状态中，利用各种测量工具测其工作电流、电压等特征参数，采用相应形式的传感器，将被测信号（电的和非电的）抽取出来，转换成为监测装置可以检测到的标准形式信号，输入数字信号采集装置，通过a/d转换，然后进行相应的数据分析和特征提取。
传感器是在线监测系统的入口器件，其灵敏度和性能的优劣直接影响测量精度，进而使数据处理产生较大的误差。监测系统能够正确运行的前提就是要有好的、性能可靠的、灵敏度高的传感器。所以要求传感器灵敏、可靠、线性度好，能够不失真的转换被测信号。被测信号不同，传感器的形式也不同。　数据采集装置将被测信号转换成为数字量或数字波形，以便进行数据处理。整个采集装置是在计算机的程序控制下工作的。为了满足测量精度，要求采集装置具有一定的采样速度和a/d转换精度，以及适当的通道数。为了采集高频信号，还要求采集装置有相当高的采样频率。　数据处理系统，这部分的核心器件是一台工业计算机。 
系统的功能主要有以下几个部分：
（1）控制数据采集装置以适当的频率对被测信号进行采集，并能够从数据采集装置中读入采集到的数据;
（2）对采集进来的数据进行处理，利用处理后的数据进行分析并判断所检测设备的状态好坏;
（3）建立起数据库，能够随时提取历史数据。并能够实现显示打印等功能。　数据库是监测系统有别与仪表系统的关键。数据库用来存储和处理设备运行的各种信息，并具有管理和检索功能。数据库包括了设备的结构参数、特征参数、工作参数等静态数据，监测和运行数据等动态参数，还记录了各类的历史数据，如典型故障数据和正常数据等。系统记录的历史数据对运行和维修的指导作用是巨大的，可形成趋势图用于判断设备健康状况及发展趋势。数据库应能记录一段时间内的全部详细数据。
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