本發(fā)明涉及基于實(shí)時信號監(jiān)測系統(tǒng)的電動力實(shí)驗(yàn)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于實(shí)時信號監(jiān)測系統(tǒng)的電動力實(shí)驗(yàn)測量方法。

背景技術(shù)：

矩形母線在發(fā)電廠和變電所各類開關(guān)柜中被廣泛地用來連接各種電氣設(shè)備、傳輸電能和功率。當(dāng)母線發(fā)生短路故障時，短路電流在母線上產(chǎn)生巨大電動力，母線受到過大的電動力易發(fā)生形變或損壞，尤其是在空間狹小的開關(guān)柜中，母線排之間距離相對較小，產(chǎn)生的破壞力更大，這不僅危及母線和開關(guān)柜本身運(yùn)行，而且給整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定帶來了隱患。為了避免母線導(dǎo)體受到過大電動力而發(fā)生形變或損壞，精確計算短路電動力至關(guān)重要。現(xiàn)有的關(guān)于母線電動力的分析方法，一般采用的是以下兩種方式：理論計算及仿真分析。理論計算一般采用的是公式計算法，仿真分析常采用有限元分析。這兩種方法均能得到母線電動力的變化情況，但是在實(shí)際情況中，母線通過電流時實(shí)際受到的力的變化與理論分析有區(qū)別，因此有必要對實(shí)際中母線所受電動力的大小進(jìn)行測量。但是直接測量母線的受力可行性很小，尤其是通過短路電流的情況，母線受力時間太短，無法測量短時間內(nèi)的受力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于實(shí)時信號監(jiān)測系統(tǒng)的電動力實(shí)驗(yàn)測量方法，目的在于克服現(xiàn)有母線電動力的分析方法，通常采用理論計算及仿真分析，但是母排通過電流時實(shí)際受到的力的變化與理論分析有區(qū)別，但是直接測量母線的受力可行性很小，尤其是通過短路電流的情況，母線受力時間太短，無法測量短時間內(nèi)的受力。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于實(shí)時信號監(jiān)測系統(tǒng)的電動力實(shí)驗(yàn)測量方法，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)測量方法包括如下步驟；

1）確定豎向矩形銅母排被測點(diǎn)位置，通常取母排形變最大的地方，為母排兩個支撐點(diǎn)中間位置、或?yàn)槟概糯罱犹帲?/p>

2）將兩個應(yīng)變片分別貼在母排被測點(diǎn)兩側(cè)，即母排的兩個側(cè)面的中間位置，兩側(cè)應(yīng)變片高度一致，方向一致；

3）每個應(yīng)變片均包括兩個接頭，一側(cè)應(yīng)變片的兩個接頭分別連接有紅色、黃色導(dǎo)線，相對側(cè)應(yīng)變片的兩個接頭分別連接有綠色、黑色導(dǎo)線；

4）導(dǎo)線另一端與動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)相接，動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)包含多個通道，選擇其中一個通道，其中紅色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的+Fg端子，黃色、綠色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的Vi+端子，黑色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的-Fg端子；

5）啟動動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，通過動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測被測點(diǎn)的應(yīng)變量，將應(yīng)變量乘以材料的彈性模量即得到母線內(nèi)部的應(yīng)力變化，以此來得到母線近似的電動力變化規(guī)律，即應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系如下：

其中：應(yīng)力σ和應(yīng)變ε的比例常數(shù)E即材料的彈性模量。

本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是：

所述動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)采用TST3828EN動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明通過在母排形變最大的位置兩側(cè)的中間位置橫向貼應(yīng)變片，兩側(cè)應(yīng)變片高度一致，方向一致，將應(yīng)變片通過導(dǎo)線連接到信號測試儀，通過TST3828EN動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測被測點(diǎn)的應(yīng)變量，將應(yīng)變量乘以材料的彈性模量即得到母排內(nèi)部的應(yīng)力變化，以此來得到母排近似的電動力變化規(guī)律；

二、本發(fā)明采用的是雙應(yīng)變片法，由于豎放的矩形母排受到的電動力方向集中在水平方向，因此將兩個應(yīng)變片分別水平貼在母排左右兩個側(cè)面的中間位置，兩邊高度和方向?qū)?yīng)；

三、本發(fā)明通過測母排受力下的應(yīng)變來得到母線的實(shí)際受力情況，有助于對實(shí)際工況中母線的受力情況進(jìn)行分析。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應(yīng)變片結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明雙應(yīng)變片貼法的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明應(yīng)變片所貼位置示意圖；

圖4為本發(fā)明被測點(diǎn)的應(yīng)變量隨時間的變化曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1、2、3、4對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施。

實(shí)驗(yàn)測量方法包括如下步驟；

1）確定豎向矩形銅母排被測點(diǎn)位置，通常取母排形變最大的地方，為母排兩個支撐點(diǎn)中間位置、或?yàn)槟概糯罱犹帲?/p>

2）將兩個應(yīng)變片分別貼在母排被測點(diǎn)兩側(cè)，即母排的兩個側(cè)面的中間位置，兩側(cè)應(yīng)變片高度一致，方向一致；

3）每個應(yīng)變片均包括兩個接頭，一側(cè)應(yīng)變片的兩個接頭分別連接有紅色、黃色導(dǎo)線，相對側(cè)應(yīng)變片的兩個接頭分別連接有綠色、黑色導(dǎo)線；

4）導(dǎo)線另一端與動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)相接，動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)包含多個通道，選擇其中一個通道，其中紅色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的+Fg端子，黃色、綠色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的Vi+端子，黑色導(dǎo)線連接動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)的-Fg端子；

5）啟動動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，通過動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測被測點(diǎn)的應(yīng)變量，將應(yīng)變量乘以材料的彈性模量即得到母線內(nèi)部的應(yīng)力變化，以此來得到母線近似的電動力變化規(guī)律，即應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系如下：

其中：應(yīng)力σ和應(yīng)變ε的比例常數(shù)E即材料的彈性模量。

所述動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)采用TST3828EN動靜態(tài)信號測試分析系統(tǒng)。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施。 如圖1所示，應(yīng)變片用來測被測物體的應(yīng)變量；應(yīng)變片是在稱為基底的塑料薄膜上貼上由薄金屬箔材制成的敏感柵，然后再覆蓋上一層薄膜作成迭層構(gòu)造；將應(yīng)變片貼在被測定物上，使其隨著被測定物的應(yīng)變一起伸縮，這樣里面的金屬箔材就隨著應(yīng)變伸長或縮短，其電阻會隨之變化，而電阻變化率為常數(shù)，與應(yīng)變成正比例關(guān)系，通過測量電阻的變化而對應(yīng)變進(jìn)行測定。應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系如下：

其中：應(yīng)力σ和應(yīng)變ε的比例常數(shù)E即材料的彈性模量。應(yīng)力反映了在施加的外力的影響下物體內(nèi)部產(chǎn)生的力。圖4為80*10mm銅母排在63KA，0.4s的交流電情況下某一被測點(diǎn)的應(yīng)變量變化情況。如圖，計算得，母線的最大應(yīng)力為3220.35N，與理論值相差約8%；母排的受力情況是交變的且與母排交流情況下受力趨勢相符合。

本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。