高压开关机械特性测试仪检测振动信号的突出优点

     随着社会的发展，人们对用电的安全可靠性要求越来越高，高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的安全运行。机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。高压开关机械特性测试仪能够准确地测量出各种电压等级的少油、多油、真空、六氟化硫等高压开关的机械动特性参数。
    高压开关机械特性测试仪对于高压开关，在分合闸操作过程中，内部主要机构不见得运动、撞击和摩擦都会引起表面的振动，振动是内部多种现象激励的响应，这些激励包括机械操作、电动力或静电力作用、局部放电以及SF6气体中的微粒运动等。振动信号中包含丰富的机械状态信息，甚至机械系统结构上某些细微变化也可以从振动信号上发现出来。因此，以外部振动信号为特征信号，可以对高压开关的这些状态进行检测。具体做法是在开关适当部位，如具有较大的振动强度，较高信噪比的部分，安装振动传感器，当开关进行分合闸操作时。采集振动信号经处理后作为诊断的根据。
    高压开关机械特性测试仪检测振动信号的突出优点是振动信号的采集不涉及电气测量，振动信号受电磁干扰小，传感器安装于外部，对开关无任何影响。同时，振动传感器尺寸小，工作可靠，价格低廉，灵敏度高，抗干扰好，特别适用于动作频繁的高压开关的在线检测及不拆卸检修。振动检测的难点在于信号的一致性较差及如何提取特征量。目前主要的分析方法有以下几种：①振动信号出现的时间及幅值；②时域、频域复合分析；③“状态图”，均值、方差、过零次数，翻转次数等；④动态时间规整法；⑤偏差测试法；⑥指数衰减振荡子波分解法；⑦人工神经网络法。 目前开关振动的测量研究是热点，但还没有较成熟的产品问世。
    目前高压开关机械故障的检测方法基本上成熟，机械特性测试仪产品众多，大部分具有分、合闸线圈电流及行程测试的功能。其有效性已被开关生产厂商和供电部门所认可。存在的主要问题在于缺乏有效的数据管理及分析诊断平台。大部分的测试仪都可将测试结果打印出来，但无法存储；对于故障的判断，大多采用阈值的方法，对某个断路器的多次测试结果无法通过数学统计分析等手段进行有效的“纵比”，更无法对各地同一型号断路器的测试结果进行“横比”，不利于故障的诊断。因而，设计和开发高压开关机械故障分析和诊断平台十分必要的。