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摘要：目前，我國(guó)電力系統(tǒng)正在逐漸實(shí)現(xiàn)高電壓、超容量的發(fā)展目標(biāo)，電力儀器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)固性備受業(yè)內(nèi)人士關(guān)注。由于高壓斷路器種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加上安裝問(wèn)題和外界因素的影響，故障問(wèn)題較多。基于此，提出了多種通信方式并存的高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)研究，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證得出，故障診斷精確度要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，且穩(wěn)定性能優(yōu)良。

關(guān)鍵詞：通信方式；并存；高壓斷路器；故障診斷

0引言

在控、配電系統(tǒng)中，高壓斷路器故障是造成非預(yù)期性停電事件的主要原因[1]。因此，對(duì)高壓斷路器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障診斷，既是對(duì)斷路器情況預(yù)期了解的前提，又是增強(qiáng)控、配電穩(wěn)固性的必經(jīng)之路。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，工作人員在高壓斷路器預(yù)先檢修中只是盲目性的對(duì)設(shè)備進(jìn)行解體和拆裝，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還影響儀器壽命。電力儀器的檢查和診斷根據(jù)高壓斷路器實(shí)際運(yùn)行情況，由預(yù)先兼修變?yōu)榧磿r(shí)檢修，在線即時(shí)診斷的出現(xiàn)勢(shì)在必行[2]。本文提出了多種通信方式并存的高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)，以解決上述問(wèn)題。

1高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀的選取現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀處在高壓斷路器的控制集成單元內(nèi)，包含數(shù)據(jù)搜集Agent和故障分析Agent兩個(gè)單元。數(shù)據(jù)采集Agent負(fù)責(zé)高壓斷路器各種信號(hào)的搜集，并保障采樣單位的即時(shí)性和功能性[3]。故障分析Agent負(fù)責(zé)對(duì)采樣單位數(shù)據(jù)的模擬處理，保障計(jì)算過(guò)程的精準(zhǔn)性和實(shí)時(shí)性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要是對(duì)執(zhí)行單位啟動(dòng)之前的四個(gè)過(guò)程和啟動(dòng)后十個(gè)周期的單位數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣[4]。高壓斷路器信號(hào)的各個(gè)發(fā)射信號(hào)頻率不一樣，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀的功能發(fā)揮提出了較高要求。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮系統(tǒng)對(duì)高質(zhì)量和低成本的需求。因而采取了DLP與CLDP相結(jié)合的設(shè)計(jì)，其中，DLP單片機(jī)負(fù)責(zé)搜集低頻率信號(hào)，CLDP負(fù)責(zé)搜集高頻率信號(hào)。

1.2單片機(jī)的選擇MCS-61系列的單片機(jī)在非功能性電力企業(yè)控制中的應(yīng)用非常廣泛。它把單板機(jī)的POA、CAC等終端接口芯片聚合在單一芯片中[5]，由此提高系統(tǒng)穩(wěn)固性。然而61系列的單片機(jī)在使用時(shí)根本沒有辦法不再繼續(xù)擴(kuò)散。為了發(fā)揮出真正單片機(jī)的特殊優(yōu)點(diǎn)，選擇MSP932O系列單片機(jī)，這個(gè)系列的單片機(jī)具備使用過(guò)程功耗低，且兼具高效性和及時(shí)性。因此，MSP9320系列單片機(jī)在車載式儀表、電力傳感器、實(shí)用檢查儀器、自動(dòng)化控制以及家庭智能化等專業(yè)的使用和推廣更為便捷，與傳統(tǒng)單片機(jī)相比MSP9320系列單片機(jī)性價(jià)比更高。

2高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀軟件設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀中的數(shù)據(jù)搜集單元Agent利用不同傳感器搜集高壓斷路器的某一運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作數(shù)據(jù)，故障分析Agent通過(guò)簡(jiǎn)易的操作方法進(jìn)一步處理搜集到的信息數(shù)據(jù)，并從中提取固有的特征數(shù)據(jù)，之后再依據(jù)預(yù)先設(shè)置好的應(yīng)用規(guī)則，對(duì)高壓斷路器發(fā)生的任何故障進(jìn)行初始化診斷。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀軟件的具體運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生在主控制芯片單元TMS920F2108單片機(jī)內(nèi)[6]。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀軟件主要采取的是計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言編程，軟件開發(fā)利用環(huán)境則是CCS4.3。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀在恢復(fù)電路之后，單片機(jī)最先開始實(shí)現(xiàn)各個(gè)參數(shù)值的模擬化，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自我更新和檢查，以便確定系統(tǒng)是否在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀會(huì)依據(jù)開關(guān)量判斷高壓斷路器能否照常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦高壓斷路器沒有正常運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)進(jìn)入自我檢查和更新狀態(tài)。由于監(jiān)測(cè)儀分析Agent的數(shù)據(jù)處理單位程序內(nèi)是利用中斷觸發(fā)點(diǎn)的方式，因此之后主程序會(huì)自主進(jìn)入初始化程序處理故障，通過(guò)初始化程序中的每一個(gè)內(nèi)部程序執(zhí)行和完成故障數(shù)據(jù)的處理。

2.2組建振動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)振動(dòng)信號(hào)搜集系統(tǒng)主要有信號(hào)搜集模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理模塊以及可以及時(shí)更新和上傳數(shù)據(jù)的上位系統(tǒng)。搜集軌道會(huì)將搜集到的處理信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換電源變換為0～10V信號(hào)，之后再上傳至轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)，轉(zhuǎn)換成功后顯示的振動(dòng)信號(hào)必須經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路使其電壓降為4.4V的振動(dòng)信號(hào)，上傳至信號(hào)處理模塊[7]。信號(hào)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行初始化處理以后，會(huì)進(jìn)一步利用RS985傳感器上傳至上位機(jī)，通過(guò)上位機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸和更新。

2.3高壓斷路器儲(chǔ)能電流信號(hào)電力運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)中普遍范圍內(nèi)使用的高壓斷路器儲(chǔ)能單位一般情況下是儲(chǔ)能彈簧，在電流直接通導(dǎo)的基礎(chǔ)上，儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)會(huì)開始發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)連續(xù)帶動(dòng)儲(chǔ)能彈簧的加壓，從而形成物理形變的儲(chǔ)能。高壓斷路器儲(chǔ)能元件情況的故障檢查和診斷手段主要有以下兩種：第一種是借助壓力傳感器檢測(cè)儲(chǔ)能彈簧受壓狀態(tài)，針對(duì)高壓斷路器開關(guān)合閘狀態(tài)下的彈簧性狀進(jìn)行評(píng)估；第二種是借助電流傳感器檢測(cè)儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)發(fā)射的電流傳導(dǎo)信號(hào)，利用電流信號(hào)之間的彼此聯(lián)系，評(píng)估彈簧發(fā)生的物理形變。

3實(shí)驗(yàn)論證分析

為保證多種通信方式并存高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)的有效性，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證。為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，采用傳統(tǒng)故障診斷方法作為實(shí)驗(yàn)論證對(duì)比，對(duì)診斷結(jié)果的精確度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)曲線圖可知，故障診斷和治療方面的精確度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，且穩(wěn)定性能優(yōu)良。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)多種通信方式并存的高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)電源電路上傳的數(shù)據(jù)反饋和故障分析數(shù)據(jù)，對(duì)故障進(jìn)行調(diào)整。實(shí)驗(yàn)論證表明，設(shè)計(jì)方法十分有效，希望為多種通信方式并存的高壓斷路器故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王婷，劉惠康.供電系統(tǒng)中高壓斷路器故障優(yōu)化診斷仿真[J].計(jì)算機(jī)仿真，2018，35（1）：108-112.

[2]李剛，王曉鋒，周水斌，等.一種智能變電站斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016，（14）：140-143.

[3]陳偉根，鄧幫飛.小波包能譜熵與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在斷路器故障診斷中的應(yīng)用[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，31（7）：744-748.

[4]梁少華，夏尚學(xué)，霍超，等.青藏直流穩(wěn)控與極控系統(tǒng)的接口及協(xié)調(diào)控制方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2018，38（8）：125-128.

[5]李永祥，林莘，徐建源.高壓斷路器有限轉(zhuǎn)角永磁電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)兩種定子結(jié)構(gòu)[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，25（5）：61-68.

[6]黃建，胡曉光，鞏玉楠.基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的高壓斷路器機(jī)械故障診斷方法[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2018，31（12）：108-113.

[7]張佩，趙書濤，申路，等.基于改進(jìn)EEMD的高壓斷路器振聲聯(lián)合故障診斷方法[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016，42（8）：77-81.

作者：祁美華，侯?yuàn)?單位：晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院