[发明专利]一种断路器状态诊断系统及方法

说明书

本发明公开了一种断路器状态诊断系统及方法，所述系统包括分布于待诊断断路器周边的测试传感器，能够采集待诊断断路器开断和闭合时激发出的射频信号；所述方法包括：采集待诊断断路器开断与闭合时所激发出的射频信号，并根据射频信号的幅值特征构建比较数列；计算所述比较数列与预构建的参考数列的特征关联系数，所述参考数列是根据已知故障断路器的射频信号的幅值特征构建的；根据射频信号特征关联系数计算灰色关联度；根据灰色关联度对待诊断断路器进行状态诊断。本发明能够实现断路器在线监测与评价。

技术领域

本发明涉及一种断路器状态诊断系统及方法，属于断路器技术领域。

背景技术

当前，国家智能电网的建设已全面展开，设备智能化进程加快，而断路器时间参数的测量仍然采用传统的离线方式进行，检测主要方法包括电秒表法、示波器法及动特性仪法，灭弧特性的检测主要采用电寿命法。但当前所有的测试方法都需要在开关断口上接线，这样所有的测试手段都必须停电，将开关退出运行，都不可能实现在线监测。断路器实际运行中，开断与闭合开关过程均有负荷电流引起的电动力的参与。当断路器存在某种缺陷时，离线测试的结果可能满足相关要求，但也可能掩盖了缺陷；此外，增加了设备停电时间，降低了电网供电的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种断路器状态诊断系统及方法，能够实现断路器状态在线监测。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一方面，提供了一种断路器状态诊断系统，包括测试传感器和主机，所述测试传感器分布于待诊断断路器周边，能够采集待诊断断路器开断和闭合时所激发的射频信号；所述主机能够根据测试传感器所采集的射频信号对待诊断断路器的状态进行诊断。

结合第一方面，进一步的，所述测试传感器包括3k～1.6GHz的偶极子天线。

结合第一方面，进一步的，所述系统还包括用户终端，所述用户终端与主机通过USB线连接，所述用户终端内预存有用户所辖所有断路器的台账及断路器设备管理系统，所述用户终端能够将主机所输出的断路器诊断结果更新到断路器台账和断路器设备管理系统中。

结合第一方面，进一步的，所述主机上还预装有labview测试软件，能够输出显示与所述射频信号对应的波形。

第二方面，本发明还提供了一种断路器状态诊断方法，所述方法包括如下步骤：

采集待诊断断路器开断与闭合时所激发出的射频信号，并根据射频信号的幅值特征构建比较数列；

计算所述比较数列与预构建的参考数列的特征关联系数，所述参考数列是根据已知故障断路器的射频信号的幅值特征构建的；

根据射频信号特征关联系数计算灰色关联度；

根据灰色关联度对待诊断断路器进行状态诊断。

结合第二方面，进一步的，构建比较数列的方法包括如下步骤：

提取射频信号的幅值特征，所述幅值特征包括幅值平均值、幅值均方值及幅值峰值；

根据所述幅值特征构建比较数列：

X_i＝{x_i(k)|k＝1,2,…,n}，i＝1，2，…，m； (1)

其中：X_i为第i个比较数列，x_i(k)为第i个比较序列的第k个幅值特征种类的比较数列；k为幅值特征种类序数，n为幅值特征种类的总数；i为比较数列序数，m表示比较数列总数。

结合第二方面，进一步的，根据公式(2)计算参考数列与比较数列的特征关联系数：