[發(fā)明專利]基于故障錄波解析的斷路器健康狀況評估系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610003432.7
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105510819B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅;高磊;曹軍;龔雁峰;李斌;袁宇波;王海嘯;曹海歐;宋爽
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;河海大學(xué);華北電力大學(xué)
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.基于故障錄波解析的斷路器健康狀況評估方法，斷路器健康狀況評估系統(tǒng)包括錄波文件抓取模塊、讀取判斷模塊、錄波文件解析模塊和斷路器狀況判斷模塊；錄波文件抓取模塊用于獲取錄波文件，并將錄波文件進(jìn)行臨時存儲；讀取判斷模塊用于打開臨時存儲的錄波文件，并對錄波文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，如操作報錯，則刪除相應(yīng)錄波文件；錄波文件解析模塊用于從已獲得的錄波文件中獲取各故障斷路器名稱和相應(yīng)斷路器的故障時間，以及故障標(biāo)志量和時間量；所述故障標(biāo)志量包括故障開始時間點(diǎn)、故障結(jié)束時間點(diǎn)、斷路器動作時間點(diǎn)和保護(hù)動作時間點(diǎn)；所述時間量包括斷路器動作時間、保護(hù)動作時間、故障持續(xù)時間和故障消除時間；斷路器狀況判斷模塊用于計(jì)算每次故障發(fā)生后斷路器的動作時間，將相鄰兩次動作時間進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果判斷斷路器健康狀況，并輸出判斷結(jié)果；

其特征是，方法包括以下步驟：

步驟一，根據(jù)已知的故障信息，在錄波文件數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，獲取相應(yīng)的錄波文件；并臨時存儲；

步驟二，對臨時存儲的錄波文件進(jìn)行解析，獲取相應(yīng)的故障標(biāo)志量，包括步驟：

2.1)根據(jù)故障信息中的故障類型，選取錄波文件中對應(yīng)模擬量通道中各故障通道的電流值及零序電流通道的電流值，作為選取標(biāo)志量的依據(jù)；上述故障類型包括A相接地、B相接地、C相接地、AB接地、AC接地、BC接地、AB相間、BC相間、AC相間和三相故障；

2.2)利用電流突變量法確定標(biāo)志量：故障電流分量的計(jì)算式為Δi_k＝i_k-i_k-N，式中Δi_k為故障分量在k采樣時刻的值，i_k為k時刻的實(shí)測電流采樣值，i_k-N為k時刻之前一周期的電流采樣值，N代表一個工頻周期的采樣點(diǎn)數(shù)；由于當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，計(jì)算出的故障電流分量為0，當(dāng)故障開始至結(jié)束時，故障分量不為0；因此可通過計(jì)算每個點(diǎn)的故障電流分量，找到故障開始時間點(diǎn)t₀和故障結(jié)束時間點(diǎn)t₁；

2.3)根據(jù)錄波文件中開關(guān)量通道的名稱及動作與否的信息，選取斷路器動作信號通道、保護(hù)動作信號通道，獲取通道中的數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲取各通道中信號從0到1變化的時間點(diǎn)，分別作為斷路器動作時間點(diǎn)t₂和保護(hù)動作時間點(diǎn)t₃的標(biāo)志量；

步驟三，根據(jù)選取的標(biāo)志量，分別計(jì)算故障斷路器動作時間、保護(hù)動作時間、故障持續(xù)時間和故障清除時間：分別為：

斷路器動作時間＝t₂-t₀(1)

保護(hù)動作時間＝t₃-t₀(2)

故障持續(xù)時間＝t₁-t₀(3)

故障清除時間＝t₂-t₀(4)

建立斷路器數(shù)據(jù)庫，將各斷路器名稱與其動作時間、保護(hù)動作時間、故障持續(xù)時間和故障清除時間對應(yīng)，記錄為故障信息，并更新斷路器數(shù)據(jù)庫；

步驟四，對斷路器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)斷路器數(shù)據(jù)有更新時，則用當(dāng)前最新動作時間減去上次動作時間，若差值小于或等于零，則忽略；若差值大于零，則將此差值記錄到斷路器動作時間延長累加值字段上并輸出為斷路器預(yù)警信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，步驟一與步驟二之間還包括以下步驟：打開臨時存儲的錄波文件，對錄波文件中的數(shù)據(jù)嘗試進(jìn)行操作，若操作報錯，說明文件不可讀，則刪除本地臨時文件夾及相關(guān)文件；若沒有報錯，說明文件記錄格式正確或無損壞，轉(zhuǎn)至步驟二進(jìn)行錄波文件解析。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，故障錄波文件存儲于ftp服務(wù)器中，步驟一中，首先獲取故障錄波文件的ftp路徑，然后返回匹配成功的錄波文件的ftp路徑，并根據(jù)此路徑將錄波文件臨時存儲于本地。