[发明专利]一种改良的断路器机械特性自动在线检测方法及其装置

说明书

本发明公开了一种改良的断路器机械特性自动在线检测方法及其装置，该方法与装置对自动判断动作、对包含未知次数动作的动作组进行测量、提高测量精度的问题，分别通过设计断路器动作预判算法、采用设定的算法流程、设计断路器刚分刚合点判断算法解决。借助断路器动作预判算法，该装置无需接入断路器动作信令，即可自动启动采样。借助设定的算法流程，该装置根据断路器动作与否，自动启停高速采样状态，从而对动作组中的所有动作进行采样。借助刚分刚合点判断算法高精度的定位刚分刚合点从而提高机械特性计算精度。本发明提高了断路器机械特性在线检测的自动化程度与精度，可靠性好，适用范围广，安装难度低，且可集成在智能成套开关柜设备中。

技术领域

本发明属于断路器机械特性检测技术领域，具体涉及一种改良的断路器机械特性自动在线检测方法及其装置。

背景技术

随着国家智能电网建设的不断发展，用户对电能可靠性和质量的要求也在不断提高，因此基于智能组件及电子装置的智能配电设备得到广泛的应用。断路器作为配电网中的重要组成部分，它的运行状态对配电网能否安全可靠运行有着重要的影响。因此，对断路器的机械特性进行检测分析，能够为配电网的安全，经济运行，提高供电可靠性，保证电能质量，完善设备管理以及提高工作效率等方面提供现代化的可靠保障。

当前对于断路器的机械特性检测，一般是在出厂试验时利用机械特性测试仪进行。这种测量方法虽然可以确保产品在出厂时满足机械特性参数的要求，但在断路器实际运行时，随着使用时间与次数增多，断路器的机械特性参数往往会发生变化，因此在投入运行后仍需要定期与不定期的进行机械特性的测试。然而进行检修一方面需要设备暂时停止运转，降低了工作效率，另一方面检修需要对设备进行拆卸，同样会对设备造成损伤。因此，对断路器机械特性进行可靠的在线检测分析是十分有必要的。

在过去几十年中，国内外的专家学者也对该领域进行了较充分的研究，也提出了一些断路器机械特性的在线检测方案，有一部分也做成了产品实际投入运行测试。这些测量方案与产品虽然也可以完成一部分检测任务，但也各自存在着一些不足。

目前的断路器机械特性的在线检测方案大多依赖断路器的分合闸动作信令，无法自动触发采样与分析流程。而接入分合闸信令一方面增加了硬件复杂度，导致体积增大，而一般开关柜的断路器室空间都相当有限；另一方面，装置的安装难度也会增加，甚至可能无法在一些已经投入运行的开关柜设备上使用。

另外，目前的方案无法对未知次数与顺序的断路器动作组进行分析处理，在进行测试之前往往还需要提前输入将要进行的这次动作的类型，如果是自动重合闸等动作组的话，更是需要在测试前把将要发生的动作次序发送给装置，而这一点极大的限制了装置的自动化程度与使用复杂度，并且开关柜在实际投入运行时，其发生的动作流程可能相当复杂，依赖人工提前设置动作组次序的装置无法应对复杂的动作情况，泛用性也收到极大限制。

最后，机械特性测量的精度也有待提高。想要提高机械特性测量的精度，最主要的是准确的找到刚分点与刚合点的位置。目前精度较高的测试方法是通过采集触头压力数据进行判断，这种方法刚分点与刚合点的特征较为明显，不过由于刚分与刚合动作极快，往往在1毫秒之内，因此需要建立高精度与高效率的分析算法来实现刚分点与刚合点快速精确定位。

综上，断路器机械特性自动在线检测装置的设计难点与要点总结如下：

1、在不增设额外硬件的情况下，能够不依赖断路器动作信令，自动的预判断路器开始动作与停止动作，并启动相应的采样或分析流程。

2、能够在不需要提前输入动作组次序的情况下，对包含未知的若干次动作的动作组的各次动作数据自动进行完整的采样与分析。

3、能够用复杂度较低的算法快速且准确的实现刚分点与刚合点的定位。

发明内容