[發明專利]一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法

有效

• 申請號: 201710559134.0
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107179502B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 代克杰;王艷輝;趙志敏;宋曉燕;王化冰
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 狄干強

1.一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：建立故障分析基礎參數群；

1）建立特征參數矩陣；

針對出廠前的某一型號的斷路器，通過在線監測系統實驗N次測試采集斷路器操作機構正常運行及各種可能故障情況下分合閘線圈電流原始數據，得到機構正常及各種故障情況下電流樣本曲線，提取記錄N次實驗對應的N組特征點參數并形成特征參數矩陣X，此特征參數矩陣X為第一基礎故障分析參數；

2）建立基礎狀態轉移系數；

首先，建立斷路器機械狀態參數；

將斷路器的機械狀態記為參數，其中，=1時表示斷路器有故障，=0時表示斷路器無故障，其中，參數為第二基礎故障分析參數；

其次，計算狀態轉移系數；

由于斷路器的機械狀態與特征參數矩陣之間存在密切的對應關系，故建立一組基礎狀態轉移系數，則進一步建立對應關系，即，計算求得斷路器出廠前的基礎狀態轉移系數，其中，基礎狀態轉移系數為第三基礎故障分析參數；

步驟二：寫入基礎故障分析參數群；

將步驟一得到的3個故障分析參數，即斷路器機械狀態參數、特征參數矩陣X以及狀態轉移系數寫入此型號斷路器的在線監測系統中；

步驟三：判斷某個斷路器的故障隱患；

1）針對該個斷路器進行分合閘操作，得到該個斷路器的特征參數矩陣X _n+1，通過步驟一中得到的基礎狀態轉移系數求得該斷路器的機械狀態參數，即；

2）判斷該斷路器是否存在故障隱患，若0＜＜0.5，則當前該斷路器的機械狀態不存在故障隱患；若不在此范圍，則當前斷路器的機械狀態存在故障隱患；

3）根據實際機械狀態選擇性校正：

若該斷路器不存在故障隱患，則無需校正，完成該斷路器的初次故障診斷；

若該斷路器存在故障隱患，排查確定當前斷路器的實際機械狀態，并根據實際機械狀態校正該次診斷中機械狀態參數對應的值，有故障則值校正為1，無故障則值校正為0；

此時再將校正后的機械狀態參數和特征參數矩陣X_n+1添加到該斷路器的在線監測系統中，通過，此處即計算得到校正后該斷路器實際對應的狀態轉移系數，即完成該斷路器的初次故障診斷。

2.如權利要求1所述的一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法，其特征在于，在該斷路器使用若干時間后，采用該診斷方法對其進行第二次故障診斷過程中，該斷路器的機械狀態參數和特征參數矩陣分別為和X _n+2，在通過進行故障判斷時，其判斷過程如下：

若初次診斷中無校正，則使用進行故障判斷；

若初次診斷中有校正，則使用進行故障判斷。

3.如權利要求1所述的一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法，其特征在于，在該斷路器使用若干時間后，對其進行第N次故障診斷中，該斷路器的機械狀態參數和特征參數矩陣分別為和X _n+n，在通過進行故障判斷時，其判斷過程如下：

若前N-1次故障診斷中機械狀態參數無校正，則使用進行故障判斷；

若前N-1次故障診斷中對機械狀態參數進行了m次校正，即經過m次校正后該斷路器實際對應的狀態轉移系數為，則使用進行故障判斷。

4.如權利要求1所述的一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法，其特征在于：所述步驟一中，特征點參數包括斷路器鐵芯啟動電流I1、與I1對應的鐵芯運動的啟動時刻t1、鐵芯停止電流I2、與I2對應的鐵芯停止運動時刻t2、線圈最大工作電流I3、與I3對應的時刻t3以及電弧的最終熄滅時刻t4，則N組特征參數矩陣即為：；N次實驗對應的斷路器機械狀態參數為：；狀態轉移系數為：。

5.如權利要求4所述的一種高壓斷路器機械狀態的故障診斷方法，其特征在于：所述參數、和X的對應關系為：。