[发明专利]用于断路器的故障诊断装置和方法

权利要求书

1.一种用于断路器(200)的故障诊断装置(100)，包括：

至少一个传感器(101)，被耦合至布置在所述断路器(200)中的至少一个机构(201)，并且被配置为获得参数随时间的波形数据，所述波形数据与所述至少一个机构(201)的操作状态相关；以及

处理单元(102)，被耦合至所述至少一个传感器(101)，并且被配置为：

分析所述波形数据以获得至少一个特征值；

确定所述至少一个特征值与阈值矩阵之间的相异度；并且

响应于所述相异度大于所述阈值相异度，确定所述至少一个机构(201)存在故障。

2.根据权利要求1所述的故障诊断装置(100)，其中所述处理单元(102)基于非线性状态估计技术(NSET)来确定所述相异度。

3.根据权利要求1所述的故障诊断装置(100)，其中所述阈值矩阵记录与所述至少一个机构(201)的正常操作状态相对应的特征值。

4.根据权利要求1所述的故障诊断装置(100)，其中所述至少一个机构(201)包括所述断路器(200)的操作机构(2011)，并且所述至少一个传感器(101)包括被布置在所述操作机构(2011)上的振动传感器(1011)，所述振动传感器(1011)被配置为获得与所述操作机构(2011)的断开/闭合操作相关的振动波形数据。

5.根据权利要求1所述的故障诊断装置(100)，其中所述至少一个机构(201)包括所述断路器(200)的分闸线圈(2013)，并且所述至少一个传感器(101)包括被耦合至所述分闸线圈(2013)的第一霍尔传感器(1012)，所述第一霍尔传感器(1012)被配置为获得与所述分闸线圈(2013)的分闸操作相关的第一电流波形数据。

6.根据权利要求1所述的故障诊断装置(100)，其中所述至少一个机构(201)包括所述断路器(200)的储能电机(2015)，并且所述至少一个传感器(101)包括被耦合至所述储能电机(2015)的第二霍尔传感器(1013)，所述第二霍尔传感器(1013)被配置为获得与所述储能电机(2014)的储能操作相关的第二电流波形数据。

7.根据权利要求4所述的故障诊断装置(100)，其中所述处理单元(102)还被配置为基于小波变换(WT)对所述振动波形数据进行滤波。

8.根据权利要求7所述的故障诊断装置(100)，其中所述处理单元(201)被配置为分析经滤波的所述振动波形数据以获得至少一个振动特征值，所述至少一个振动特征值包括从经滤波的所述振动波形数据所确定的峰值。

9.根据权利要求5所述的故障诊断装置(100)，其中所述处理单元(201)被配置为分析所述第一电流波形数据以获得至少一个分闸特征值，所述至少一个分闸特征值包括从所述第一电流波形数据确定的操作峰值和/或操作时间。

10.根据权利要求6所述的故障诊断装置(100)，其中所述处理单元(201)被配置为分析所述第二电流波形数据以获得至少一个储能特征值，所述至少一个储能特征值包括从所述第二电流波形数据确定的启动电流、截止电流、平均储能电流和/或储能时间。

11.一种断路器(200)，包括权利要求1-10中任一项所述的故障诊断装置(100)。