[发明专利]基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法

说明书

本发明涉及基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法，该方法首先判断待诊断及评估断路器的工作阶段，所述工作阶段包括储能阶段、合闸阶段和分闸阶段，然后利用储能电机电流对储能阶段进行故障诊断、利用合闸线圈电流对合闸阶段进行故障诊断及程度评估和利用分闸线圈电流对分闸阶段进行故障诊断及程度评估；分别检测框架式断路器在储能阶段中的储能电机电流信号、合闸阶段中的合闸线圈电流信号以及分闸阶段中的分闸线圈电流信号，同时结合多核支持向量机进行故障诊断，在当诊断出故障需要进行故障程度评估时，通过故障程度特性曲线能够准确的进行故障程度的判定。

技术领域

本发明的技术方案涉及断路器的故障诊断及程度评估，具体地说是一种基于操作附件电流的框架式断路器故障诊断及程度评估方法。

背景技术

随着国民经济的迅速发展，普通用户们也开始对电能质量提出更高的要求，低压配电网是输电网络的末端电网，与广大用户直接相连，是连接输电网与用户之间十分重要的纽带，它是电力系统向广大电力用户分配、调节电能的关键，低压配电网的运维水准与健康程度往往直接决定了电力用户的用电质量水平。低压配电网中的关键设备框架式断路器广泛应用在配电系统总进线处或重要设备处，肩负着保护和控制双重任务，在电站设备中数量多，投资大，其运行可靠性关系到电力系统的安全运行，所以对低压配电网中关键设备之一的框架式断路器进行研究至关重要，开展框架式断路器运行状态监测研究，可及时发现断路器机械故障，防止事故发生，同时开展框架式断路器故障诊断技术的研究能够极大地减轻检修人员的劳动强度，提高供电可靠性、自动化、信息化水平。

目前，断路器故障诊断技术研究多限于检测断路器动作过程中的振动信号和声音信号，以此来完成断路器的故障诊断，如孙来军等(孙来军,胡晓光,纪延超.一种基于振动信号的高压断路器故障诊断新方法[J].中国电机工程学报,2006,26(6):157-161.)以高压断路器无负载下的振动信号为指纹信号进行高压断路器故障诊断。而断路器操作附件电流信号具有高稳定性、易于检测等优点，同时信号中蕴含着断路器储能、合闸、分闸动作过程中的大量信息，能够反映附件的许多故障类型，使其成为断路器重要检测参数之一。现有的故障诊断技术研究多关注于故障定位，而对于故障程度的研究较少，故障程度定量分析能为设备提供更加精准的检修方式。如陈斌等(陈斌,阎兆立,程晓斌.基于SVDD和相对距离的设备故障程度预测[J].仪器仪表学报,2011,32(7):1558-1563.)找出转子振动模拟台振动信号频谱曲线的统计变化规律，提取出能够描述故障设备不同故障程度下信号的频域特征来构造相对距离，然后进行故障程度大小的有序分类。目前大多数对于故障程度的研究仅限于故障程度的有序分类，即利用智能识别算法识别出固定程度的故障，此定性分析方式依旧不能摆脱识别算法准确度不高的束缚，很容易产生对故障程度的误判定，轻则影响对断路器工作状态的把握，重则造成停电事故和重大经济损失。

发明内容