[發(fā)明專利]基于小波分析與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的斷路器故障檢測方法

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• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113191192A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄭繼輝;師濤;黨軍朋;張學敏;楊永旭;施迎春;唐一恒;苗琛;畢小熊
• 申請（專利權）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司玉溪供電局
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G01R31/327
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 于洪;金耀生

本發(fā)明涉及一種基于小波分析與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的斷路器故障檢測方法，屬于斷路器故障檢測技術領域。該方法采集斷路器分合閘線圈電流波形及其相應的故障類型，利用小波分析對采集的斷路器分合閘線圈電流波形進行處理后，從得到去噪平滑后的電流波形中提取特征參數(shù)；將特征參數(shù)作為模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，以相應的故障類型作為輸入，進行訓練，得到用于檢測斷路器故障的模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡；采集待檢測斷路器分合閘線圈電流波形，之后按照上述方法將提取的特征參數(shù)用于檢測斷路器路器故障檢測結果。該方法診斷準確度高，訓練計算速度更快，易于推廣應用。

技術領域

本發(fā)明屬于斷路器故障檢測技術領域，具體涉及一種基于小波分析與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的斷路器故障檢測方法。

背景技術

在當代社會中，人們對電力需求越來越大，對供電的質(zhì)量要求也越來越高。斷路器被廣泛應用于電力系統(tǒng)中，它不僅能夠?qū)φw電路起到保護作用，維護整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性，降低電路系統(tǒng)發(fā)生事故的概率，確保供電的安全性，還能夠及時阻礙事故影響的范圍。在很大程度上，斷路器是整個供電系統(tǒng)中十分重要的一個部分。只有確保斷路器正常工作，才能夠確保電力系統(tǒng)的正常安全運行，提高供電的效率和質(zhì)量。

斷路器合閘電阻能夠在斷路器處于合閘狀態(tài)時，絕緣桿會同時帶動主斷口和電阻斷口。將電網(wǎng)電路中發(fā)生故障的電器設備和電氣線路進行切斷，從而有效地阻止了電路故障影響的范圍。相關的數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)電力事故的發(fā)生的主要原因就是斷路器的發(fā)生合閘出現(xiàn)了問題。當電路的斷路器處于主熱備用狀態(tài)了，合閘電阻發(fā)生爆炸事故的概率會大大提高，對整個電路的正常運行產(chǎn)生影響。只有提高了斷路器合閘電阻設備的穩(wěn)定性，才能夠保證相關電力系統(tǒng)的正常運行，保證供電質(zhì)量。

在日常工作中，電氣試驗是及時發(fā)現(xiàn)斷路器潛伏性隱患、避免突發(fā)事故發(fā)生的重要手段。依據(jù)《GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》和《Q/CSG 114002-2011電力設備預防性試驗規(guī)程》等現(xiàn)行電氣試驗標準，機械特性、絕緣電阻、回路電阻、均壓電容的介質(zhì)損耗和電容量等試驗項目是斷路器主要的電氣檢測項目，能夠發(fā)現(xiàn)斷路器的大部分缺陷。

目前相關技術標準、規(guī)范、規(guī)程，針對高壓斷路器要求檢測項目，常規(guī)有機械特性、絕緣電阻、回路電阻、均壓電容的介質(zhì)損耗和電容量等諸項。實施這些檢測項目，不僅費時、費力且還具有一定作業(yè)危險性。另外，在高壓斷路器諸多檢測項目中，對于檢測引線的要求差異很大。有些要求承受較高電壓且具備雙屏蔽性能，如：介質(zhì)損耗、絕緣電阻項目；有些要求能承受較大電流，如：回路電阻項目。直觀、機械的方法是：在每個接線端連接1～2根，能夠滿足高電壓、大電流檢測引線。此方法，需要較多的引線數(shù)量和接線次數(shù)。即每檢測一個不同的檢測項目時，需重新對高壓斷路器進行重新接線。頻繁換線從而增加了試驗操作勞動強度，而且增加了作業(yè)風險和檢測時間。

綜合分析，斷路器的電氣試驗工作主要存在三個方面的問題：一是相間距大、接線端高帶來的問題，拆接線的勞動強度大、時間長、工作效率不高，且可靠性低，易損傷瓷瓶，采用常規(guī)儀器進行檢測，需配置多臺儀器，需更換試驗接線和儀器操作，且隨著高電壓等級斷路器的端口高度的增加，為頻繁的拆接線帶來了大量的工作強度；二是安全性低，較多接線次數(shù)不但使接線人員更多的面對感應電帶來的危險，而且也增加了接線過程中對斷路器套管造成損傷的風險。三是測量準確度不夠，由于現(xiàn)場的檢測環(huán)境和條件的限制，測量過程中測量儀器必定會受到現(xiàn)場干擾的影響，這對儀器的性能要求較高。在材料、結構、硬件等的研發(fā)條件都已成熟的情況下，有必要針對當前超高壓斷路器電氣檢測面臨的問題，研制綜合多種試驗項目的智能化檢測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于小波分析與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的斷路器故障檢測方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

基于小波分析與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡算法的斷路器故障檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，采集斷路器分合閘線圈電流波形及其相應的故障類型；