CN116026292B - 基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置及其方法，三目成像仪的起始开关连接断路器的分闸线圈或合闸线圈，三目成像仪的终止开关连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上，能够根据分闸线圈或合闸线圈的通流时刻进行拍摄，同时在断路器一次电流通断时刻进行终止，拍摄的轨迹输入至诊断机计算各相之间的合闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。本发明能够有效提升断路器机械特性试验效率，一方面在交接试验时能够节约响应试验90%以上的时间，同时避免了一次接线高空上下的危险，另一方面在断路器例行动作、导负荷等工作时，也能测量断路器机械特性，这样无需设备停电、拆引线，填补了运行情况下的测量空白。
Description
技术领域
本发明属于变压器异常缺陷诊断技术领域，尤其是基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置及其方法。
背景技术
目前断路器机构及传动异常缺陷已成为影响断路器可靠运行得最主要因素，如何提前有效发现断路器机构和传动缺陷至关重要。而传统机械性能检测方法包括机械特性试验和分合闸线圈电流测试，但是机械特性试验需要在设备停电状态下进行，在目前非必要不停电的运维方式下管控能力略显不足，如110千伏断路器正常状态下7年才进行一次停电检修，并且试验复杂，现场完成度也不高，尤其是分、合闸速度测试经常被忽略；而分合闸线圈电流测试仅能间接反应部分机构卡涩问题，缺陷检测并不全面，如触头松动，并且无法直观给出断路器分合闸时间、同期性和速度等关键参数。因此如何实现断路器非停电、非接触状态下机械性能测试，降低检测难度，提高检测频率，加强管控水平，对保障断路器安全稳定运行具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置及其方法，能够实现断路器机械行程的有效复现和机械特性关键参数的检测计算的基础上，有效提升试验效率，降低试验难度。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置，与断路器连接，包括三目成像仪、诊断机和试验接线，所述三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈或合闸线圈，用于感应分闸线圈或合闸线圈的通流时刻控制起始开关，进而控制三目成像仪开始拍摄的时间，三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上，用于感应断路器一次电流通断时刻控制终止开关，进而控制三目成像仪停止拍摄的时间，三目成像仪连接诊断机。
而且，所述试验接线包括小型电流表。
一种基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置的复现方法，包括测量合闸过程以及分闸过程。
而且，所述合闸过程包括以下步骤：
步骤1.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的合闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上；
步骤1.2、当第一试验接线感应合闸线圈通流时刻t1时，三目成像仪开始拍摄；
步骤1.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t2时，三目成像仪停止拍摄；
步骤1.4、得到合闸时间为t合=t2-t1；
步骤1.5、重复步骤1.1至1.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的合闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。
而且，所述分闸过程包括以下步骤：
步骤2.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上；
步骤2.2、当第一试验接线感应分闸线圈通流时刻t3时，三目成像仪开始拍摄；
步骤2.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t4时，三目成像仪停止拍摄；
步骤2.4、得到分闸时间为t分=t4-t3；
步骤2.5、重复步骤2.1至2.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的分闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。
而且，所述步骤1.5和步骤2.56中断路器在运动过程中的速度的具体实现方法为：
断路器刚分速度为刚分后0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器分闸速度为分闸过程中行程与时间的比值：
，其中，L3为三目成像仪拍摄在分闸时间的断路器触头的行程轨迹；
断路器刚合速度为刚合前0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器合闸速度为合闸过程中动作时间内的平均速度：
，通过三目成像仪得到四个速度进而得到断路器触头的行程轨迹。
而且，所述步骤1.5和步骤1.6中断路器同期性的复现方法为：合闸同期性为三相合闸时间t合A、t合B、t合C之间的时间差，分闸同期性为三相分闸闸时间t分A、t分B、t分C之间的时间差。
本发明的优点和积极效果是：
本发明的三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈或合闸线圈，三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上，能够根据分闸线圈或合闸线圈的通流时刻进行拍摄，同时在断路器一次电流通断时刻进行终止，拍摄的轨迹输入至诊断机进行计算得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的合闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。本发明能够有效提升断路器机械特性试验效率，一方面在交接试验时能够节约响应试验90%以上的时间，同时避免了一次接线高空上下的危险，另一方面在断路器例行动作、导负荷等工作时，也能测量断路器机械特性，这样无需设备停电、拆引线，填补了运行情况下的测量空白。
附图说明
图1为本发明的结构图；
图2为本发明断路器合闸形成曲线图；
图3为本发明三目成像原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详述。
基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置，如图1所示，与断路器连接，包括三目成像仪、诊断机和试验接线（含小型电流表），所述三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈或合闸线圈，用于感应分闸线圈或合闸线圈的通流时刻控制起始开关，作为三目成像仪的拍摄触发时刻，即断路器动作起始时刻，三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上，用于感应断路器一次电流通断时刻控制终止开关，作为三目成像仪的拍摄中止时刻，即断路器做的的终止时刻。三目成像仪连接诊断机。
例如，测量断路器合闸过程时，第一试验接线接到断路器合闸线圈，感应合闸线圈通流时刻t1，第二试验接线接到电流互感器二次接线上，感应断路器一次电流通流时间t2，合闸时间即为t合=t2-t1。同理，当测量断路器分闸过程时，第一试验接线接到断路器分闸线圈，感应分闸线圈流通时刻t3，第二试验接线接到电流互感器二次接线上，感应断路器一次电流断流时间t4，分闸时间即为t分=t4-t3，当拍摄完断路器三相连杆动作轨迹，即可得知断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的分合闸时间差，即可得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度，如合闸同期性为三相合闸时间t合A、t合B、t合C之间的时间差，分闸同期性为三相分闸闸时间t分A、t分B、t分C之间的时间差。
一种基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置的复现方法，包括测量合闸过程以及分闸过程。
其中，合闸过程包括以下步骤：
步骤1.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的合闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上。
步骤1.2、当第一试验接线感应合闸线圈通流时刻t1时，三目成像仪开始拍摄。
步骤1.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t2时，三目成像仪停止拍摄。
步骤1.4、得到合闸时间为t合=t2-t1。
步骤1.5、重复步骤1.1至1.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的合闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。
其中，分闸过程包括以下步骤：
步骤2.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上。
步骤2.2、当第一试验接线感应分闸线圈通流时刻t3时，三目成像仪开始拍摄。
步骤2.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t4时，三目成像仪停止拍摄。
步骤2.4、得到分闸时间为t分=t4-t3。
步骤2.5、重复步骤2.1至2.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的分闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。
如图2所示，步骤1.5和步骤2.56中断路器在运动过程中的速度的具体实现方法为：
断路器刚分速度为刚分后0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器分闸速度为分闸过程中行程与时间的比值：
，其中，L3为三目成像仪拍摄在分闸时间的断路器触头的行程轨迹；
断路器刚合速度为刚合前0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器合闸速度为合闸过程中动作时间内的平均速度：
，通过三目成像仪得到四个速度进而得到断路器触头的行程轨迹。
如图3所示，本发明采用三目成像仪的原理为：克服不同人拍摄手法不同，拍摄距离不同等人为因素导致的拍摄误差，而由三个摄像头进行拍摄，三个摄像头之间的本身角度位置关系是已知的，那么将很客观的计算出连杆（即触头）实际动作行程。具体计算方式如下（见图3），假设仅用单个相机A的情况下（图3a），实际物体行程CD在相机上的投影为AC和AD，但是仅仅已经两边长度，无法算出第三边CD，因此需要加入另一个相机B（图3b），并且已经AB之间的距离AB和CAB，即CD在相机B上的投影为CB和DB，根据余弦定理：，在三角形CAB中计算得到/>CBA，在三角形ABD中得到/>ABD，ABD-/>CBA即可得到/>DBC，在三角形DBC中可得到CD，即实际物体行程。而之所以加入第三个相机，一方面是为了两两相机之间的计算提高测量的准确率，另一方面是为了当有个相机出现问题后，另外两个也能得到有效行程，保障本套装置的可靠性。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置的复现方法，复现装置与断路器连接，其特征在于：复现装置包括三目成像仪、诊断机和试验接线，所述三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈或合闸线圈，用于感应分闸线圈或合闸线圈的通流时刻控制起始开关，进而控制三目成像仪开始拍摄的时间，三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上，用于感应断路器一次电流通断时刻控制终止开关，进而控制三目成像仪停止拍摄的时间，三目成像仪连接诊断机；试验接线包括小型电流表；
复现方法包括测量合闸过程以及分闸过程；
合闸过程包括以下步骤：
步骤1.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的合闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上；
步骤1.2、当第一试验接线感应合闸线圈通流时刻t1时，三目成像仪开始拍摄；
步骤1.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t2时，三目成像仪停止拍摄；
步骤1.4、得到合闸时间为t合=t2-t1；
步骤1.5、重复步骤1.1至1.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的合闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度；
分闸过程包括以下步骤：
步骤2.1、将三目成像仪的起始开关通过第一试验接线连接断路器的分闸线圈，将三目成像仪的终止开关通过第二试验接线连接与断路器相连的电流互感器的二次接线上；
步骤2.2、当第一试验接线感应分闸线圈通流时刻t3时，三目成像仪开始拍摄；
步骤2.3、当第二试验接线感应断路器一次电流通流时间t4时，三目成像仪停止拍摄；
步骤2.4、得到分闸时间为t分=t4-t3；
步骤2.5、重复步骤2.1至2.4直至完成断路器A相、B相和C相三相连杆动作轨迹，三目成像仪将拍摄的连杆动作轨迹发送至诊断机得到断路器三相触头的行程轨迹，通过计算各相之间的分闸时间差，得出断路器同期性，以及断路器在运动过程中的速度。
2.根据权利要求1所述的基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置的复现方法，其特征在于：所述步骤1.5和步骤2.5中断路器在运动过程中的速度的具体计算方法为：
断路器刚分速度为刚分后0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器分闸速度为分闸过程中行程与时间的比值：
，其中，L3为三目成像仪拍摄在分闸时间的断路器触头的行程轨迹；
断路器刚合速度为刚合前0.01s内的断路器平均速度：
，其中，L1为刚分后0.01s内的断路器触头的行程轨迹；
断路器合闸速度为合闸过程中动作时间内的平均速度：
，通过三目成像仪得到四个速度进而得到断路器触头的行程轨迹。
3.根据权利要求1所述的基于三目成像原理的断路器行程轨迹复现装置的复现方法，其特征在于：所述步骤1.5和步骤2.5中断路器同期性的复现方法为：合闸同期性为三相合闸时间t合A、t合B、t合C之间的时间差，分闸同期性为三相分闸闸时间t分A、t分B、t分C之间的时间差。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110657965A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-07 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法及装置 |
| WO2020132836A1 (en) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | Abb Schweiz Ag | Method and device for monitoring a circuit breaker |
| CN111579984A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-08-25 | 国网冀北电力有限公司检修分公司 | 一种断路器动作速度的试验方法及装置 |
| CN115453141A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-09 | 广东电网有限责任公司 | 一种断路器三相分动测速装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100504420C (zh) * | 2007-07-30 | 2009-06-24 | 国网南京自动化研究院 | 高压断路器分合闸时间的在线监测方法 |
| CN101893686B (zh) * | 2010-06-11 | 2012-10-24 | 河南电力试验研究院 | 基于摄影数字化的断路器动作特性在线检测装置和方法 |
| CN104280680B (zh) * | 2014-08-26 | 2017-06-20 | 温州大学 | 一种非接触式测量断路器分断特性的装置及方法 |
| CN106526467B (zh) * | 2016-10-14 | 2019-07-19 | 西安交通大学 | 一种基于机器视觉的高压断路器分合闸速度特性测量方法 |
| CN111566493B (zh) * | 2018-10-09 | 2022-01-28 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于断路器状态监测的方法和*** |
| CN112485664B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-08-09 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 高压断路器诊断***、方法、电子终端及存储介质 |
| CN112698196B (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-08 | 深圳市三和电力科技有限公司 | 一种高压开关机械特性监测装置 |
-
2023
- 2023-03-29 CN CN202310317743.0A patent/CN116026292B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020132836A1 (en) * | 2018-12-24 | 2020-07-02 | Abb Schweiz Ag | Method and device for monitoring a circuit breaker |
| CN110657965A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-07 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 一种基于图像识别的高压断路器机械特性检测方法及装置 |
| CN111579984A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-08-25 | 国网冀北电力有限公司检修分公司 | 一种断路器动作速度的试验方法及装置 |
| CN115453141A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-12-09 | 广东电网有限责任公司 | 一种断路器三相分动测速装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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