[发明专利]一种基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法

权利要求书

1.一种基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将开关磨损、时间参数、平均分合闸速度、接触电阻因素列入因素集，作为诊断因素，确定诊断语集，将各因素诊断统一设为：

V={V_i|i=1,2,3,4}={优良(V₁)，一般(V₂)，注意(V₃)，警戒(V₄)}；

步骤二：确定权重集，采用层次分析法来确定各因素权重；

步骤三：确定隶属函数及关系矩阵；

步骤四：进行模糊算子和评价指标的处理。

2.根据权利要求1所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤一中，将开关磨损因素具体分为触头电磨损、累计使用次数、累计使用年数三个因素；将时间参数具体分为三相分闸不同期性和三相和闸不同期性；上述具体因素与平均合闸速度、平均分闸速度、接触电阻一起作为诊断高压断路器电寿命的8个具体因素。

3.根据权利要求2所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤三中，将每一个诊断因素信号经模糊化以后分为四级，每个因素对应矩阵的一行，每一组因素对应一个矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤三中，根据断路器的N_l-I_c曲线，可求得任意大小开断电流Ic的对应允许开断数N_l，则对应的单次开断的相对电磨损为1／N_l(定义为Q_m)，求得∑Q_m，其电寿命就为f(x)=∑Q_m，∑Q_m为0到1之间的数字，直接作为隶属函数x值。

5.根据权利要求3所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤三中，分、合闸同期性应满足下列要求：相间合闸不同期≯5ms；相间分闸不同期≯3ms；同相各断口间合闸不同期≯3ms；同相各断口间分闸不同期≯2ms，建立三相分闸不同期性和三相和闸不同期性的隶属函数。

6.根据权利要求3所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤三中，对于平均分闸速度与平均合闸速度，其对断路器状态影响的模糊分布用Gauss分布函数表示为：

f(x)=exp[-(x-ab)2]]]>

式中，x的单位为m/s,a为隶属函数的中心，即断路器厂家所要求的最佳速度，b为隶属函数的宽度，根据厂家对平均分闸速度与平均合闸速度的要求而定。

7.根据权利要求3所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤三中，通过对测量断路器的分合过程电流、电压波形的分析，求得断路器的接触电阻；监测断路器的接触电阻了解断路器的触头烧损或磨损情况，从而预测断路器的触头的寿命；接触电阻过大，反映出断路器本身运行状态不佳；对于断路器影响的表示函数定义为：

f(x)=170-x170]]>

得到断路器接触电阻的隶属函数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法，其特征在于：在步骤四中，采用加权平均型模糊算子，将步骤三中已经确定的权重和关系矩阵代入下式可得到最终诊断结果之后，根据最大隶属度原则取中的最大值相对应的V_i作为高压断路器电寿命的诊断结果。

式中：分别为高压断路器电寿命诊断指标体系中开关磨损、时间参数与其他因素3大类指标所对应的模糊关系矩阵；A为开关磨损、时间参数与其他因素3大类指标的权重；A₁、A₂、A₃分别为开关磨损、时间参数与其他因素3大类指标下各子指标的权重。