擎徽電氣生產(chǎn)的斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置原理分析：斷路器的性能關(guān)系著電網(wǎng)的穩(wěn)定性，通過檢修可以評估其性能，檢修方式分為:斷電檢修、事后檢修和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測等 3 種。在功能時(shí)效性方面，斷電離線檢修和事后檢修不僅無法滿足功能要求，而且極易造成重大安全事故。在線監(jiān)測能夠在斷路器動(dòng)作后立即診斷其性能，上報(bào)故障，以安排檢修，可確保其可靠性。
我國著手研究在線監(jiān)測的時(shí)間較短，技術(shù)相對落后。斷路器機(jī)械特性可由行程-時(shí)間曲線表征，一般選擇直線位移傳感器和轉(zhuǎn)角式傳感器獲取該曲線。直線位移傳感器一般安裝在動(dòng)觸頭，采集其行程，但是，由于動(dòng)觸頭存在十幾萬伏的高電位，傳感器極易被擊穿;轉(zhuǎn)角式傳感器則安裝于主軸，測量其轉(zhuǎn)角，該種傳感器目前有光電式和電阻式的，但是安裝不方便，易損壞。
針對這種情況，本文提出了一種新型角位移傳感器，用以斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測，選擇六軸傳感器(三軸重力加速度計(jì)+三軸陀螺儀)作為測量主軸角位移的傳感器。該傳感器體積小，靈敏度高，易于安裝，加速度數(shù)據(jù)和角位移數(shù)據(jù)經(jīng)過卡爾曼濾波融合后可獲得角位移-時(shí)間曲線。
相應(yīng)地，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測裝置，包括主控制器、電源模塊、通信模塊、電流采集模塊、顯示模塊和存儲模塊等。通過電流采集模塊實(shí)時(shí)采集分閘和合閘線圈電流，當(dāng)電流超過設(shè)定閾值時(shí)，通過 RS-485 通信總線啟動(dòng)角位移傳感器模塊采集主軸的角位移數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后存儲在片外FLASH 中，串口觸摸屏可顯示角位移曲線和線圈電流曲線。此外，可將某條參考曲線，并以此參考曲線生成上下包絡(luò)線，并保存在片外FLASH，角位移曲線和線圈電流曲線跟參考曲線做比較，如果在包絡(luò)線內(nèi)，為斷路器工作正常，否則，則判定為故障。為了供遠(yuǎn)程調(diào)取數(shù)據(jù)，本裝置可以通過以太網(wǎng)基于電力系統(tǒng)的103規(guī)約遠(yuǎn)程查看曲線。
最后，與機(jī)械特性測試儀同時(shí)監(jiān)測同一臺斷路器，并進(jìn)行大量監(jiān)測效果比較，結(jié)果表明，本裝置能夠更加真實(shí)地反映斷路器的工作狀態(tài)。以包絡(luò)線原則，能夠準(zhǔn)確判別斷路器的工作狀態(tài)，驗(yàn)證了本裝置的診斷效果的可靠性。