[發明專利]基于故障錄波解析的斷路器健康狀況評估系統和方法

有效

• 申請號: 201610003432.7
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105510819B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）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）人: 江蘇省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;河海大學;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司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據進行操作，如操作報錯，則刪除相應錄波文件；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斷路器的故障時間，以及故障標志量和時間量；所述故障標志量包括故障開始時間點、故障結束時間點、斷路器動作時間點和保護動作時間點；所述時間量包括斷路器動作時間、保護動作時間、故障持續時間和故障消除時間；斷路器狀況判斷模塊用于計算每次故障發生后斷路器的動作時間，將相鄰兩次動作時間進行比較，并根據比較結果判斷斷路器健康狀況，并輸出判斷結果；

其特征是，方法包括以下步驟：

步驟一，根據已知的故障信息，在錄波文件數據庫中進行匹配，獲取相應的錄波文件；并臨時存儲；

步驟二，對臨時存儲的錄波文件進行解析，獲取相應的故障標志量，包括步驟：

2.1)根據故障信息中的故障類型，選取錄波文件中對應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，作為選取標志量的依據；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志量：故障電流分量的計算式為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數；由于當系統正常運行時，計算出的故障電流分量為0，當故障開始至結束時，故障分量不為0；因此可通過計算每個點的故障電流分量，找到故障開始時間點t₀和故障結束時間點t₁；

2.3)根據錄波文件中開關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、保護動作信號通道，獲取通道中的數據，進而獲取各通道中信號從0到1變化的時間點，分別作為斷路器動作時間點t₂和保護動作時間點t₃的標志量；

步驟三，根據選取的標志量，分別計算故障斷路器動作時間、保護動作時間、故障持續時間和故障清除時間：分別為：

斷路器動作時間＝t₂-t₀(1)

保護動作時間＝t₃-t₀(2)

故障持續時間＝t₁-t₀(3)

故障清除時間＝t₂-t₀(4)

建立斷路器數據庫，將各斷路器名稱與其動作時間、保護動作時間、故障持續時間和故障清除時間對應，記錄為故障信息，并更新斷路器數據庫；

步驟四，對斷路器數據庫中的數據進行監視，當斷路器數據有更新時，則用當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警信息。

2.根據權利要求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，對錄波文件中的數據嘗試進行操作，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文件；若沒有報錯，說明文件記錄格式正確或無損壞，轉至步驟二進行錄波文件解析。

3.根據權利要求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，并根據此路徑將錄波文件臨時存儲于本地。