[發明專利]一種高壓斷路器故障監測方法及系統

在審

• 申請號: 202210887161.1
• 申請日: 2022-07-26
• 公開（公告）號: CN115166504A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 周言;馬于貴;王天位;張智豪;呂堯儀;肖豪
• 申請（專利權）人: 重慶電子工程職業學院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01H17/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及高壓斷路器故障監測技術領域，具體涉及了一種高壓斷路器故障檢測方法及系統。包括以下步驟：信號獲取步驟：采集高壓斷路器工作時產生的實際聲紋信號；故障檢測步驟：從數據庫中獲取高壓斷路器正常狀態下的標準聲紋信號，將實際聲紋信號與標準聲紋信號進行比對，判斷實際聲紋信號是否為異常聲紋信號，當為異常聲紋信號時，判斷高壓斷路器故障；故障報警步驟：當高壓斷路器故障時，進行報警。相比于現有技術，能夠降低對高壓短路器故障監測的成本。

技術領域

本發明涉及高壓斷路器故障監測技術領域，具體涉及了一種高壓斷路器故障檢測方法及系統。

背景技術

高壓斷路器是保障電網可靠、穩定運行的重要設備。它主要用于切斷或閉合輸電線路中的空載電流和負荷電流，此外，當電力系統故障時，可切斷過負荷電流和斷路電流。因此高壓斷路器對電網的安全穩定運行具有極其重要的作用，高壓斷路器的健康運行是非常重要的。

在高壓斷路器長期服役過程中，高壓斷路器出現故障是不可避免的，會出現如觸頭損傷、電磁鐵銹蝕、污染、等損傷。目前，發現和處理高壓斷路器缺陷時均需要停電，成本高昂、盲目性大，且頻繁茶歇會降低高壓斷路器的工作穩定性。現有的一些侵入式的在線監測方式，需要改變高壓斷路器內部結構，如斷路器分合閘線圈電流監測加裝的電流互感器，在安裝時需要解開分合閘線圈回路，并接入電流互感器，對高壓斷路器的運行造成影響。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種高壓斷路器故障監測方法及系統，能夠降低對高壓短路器故障監測的成本。

本發明提供的基礎方案：一種高壓斷路器故障監測方法，包括以下步驟：

信號獲取步驟：采集高壓斷路器工作時產生的實際聲紋信號；

故障檢測步驟：從數據庫中獲取高壓斷路器正常狀態下的標準聲紋信號，將實際聲紋信號與標準聲紋信號進行比對，判斷實際聲紋信號是否為異常聲紋信號，當為異常聲紋信號時，判斷高壓斷路器故障；

故障報警步驟：當高壓斷路器故障時，進行報警。

本發明的原理及優點在于：通過采集高壓斷路器運行時產生的實際聲紋信號，與標準聲紋信號進行比對，高壓斷路器在開閘、合閘過程中，其部件的運動和撞擊都會產生振動，引起與之相應的聲波信號，盡管這種聲波信號具有隨機性，但同一高壓斷路器的聲波信號具有較好的重復性，因此通過比對實時聲紋信號和標準聲紋信號，當實際聲紋信號和標準聲紋信號不一致時，便能夠判斷高壓斷路器故障，進行報警。

由于聲發射法是一種非侵入式的監測方法，相比于現有技術，無需改變高壓斷路器本身結構，也不增加額外設備，成本較低。并且由于聲學信號的特殊性，電磁信號干擾小，可在極端的電磁環境中進行在線監測，無需停電便能夠判斷高壓斷路器是否出現故障，當出現故障便進行報警，從而及時排除故障，保證電力系統安全穩定的運行。

進一步，所述信號獲取步驟包括以下步驟：

S100：獲取高壓斷路器工作時實際產生的開閘實際信號、合閘實際信號以及運行實際信號；

故障檢測步驟包括以下步驟：

S200：從數據庫中獲取到高壓斷路器正常狀態下的開閘標準信號、合閘標準信號以及運行標準信號；

S210：分別比對開閘實際信號與開閘標準信號、合閘實際信號與合閘標準信號、運行實際信號與運行標準信號的一致性，當存在比對結果不一致時，判斷為異常聲紋信號。

高壓斷路器開閘、合閘過程中，部件的運動和撞擊產生振動產生聲紋信號，而同一高壓斷路器的聲紋信號具有較好的重復性，因此，事先獲取到高壓斷路器出廠正常運行得到的標準聲紋信號，將獲取到的高壓斷路器工作時產生的實際聲紋信號與標準聲紋信號進行比對，若比對結果不一致，則說明高壓斷路器出現一定損傷，造成高壓斷路器部件運動撞擊發出的聲音出現變化，因此判斷高壓斷路器出現故障。