[发明专利]一种基于多特征量的GIS隔离开关故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于多特征量的GIS隔离开关故障诊断方法，该方法需要采集GIS隔离开关电机电流、主轴转角与图像信息，需要进行两次诊断：一次诊断与GIS隔离开关动作同时进行，通过检测电机电流与主轴转角的信号判断隔离开关分合闸期间是否出现拒分/拒合导致电机烧毁；二次诊断在GIS隔离开关分合闸完成以后进行，通过对采集的电流、转角与图像信号进行处理、分析、对比，判断隔离开关是否有卡涩、紧固件松动、分合闸不到位等故障，并对故障区域进行识别。通过两次诊断，能够有效提高隔离开关故障诊断的可靠性，确保故障能够及时发现检修，保证GIS设备的运行安全。

技术领域

本发明属于电力系统故障监测技术领域，尤其涉及一种基于多特征量的GIS隔离开关故障诊断方法。

背景技术

GIS设备因其占地面积少、性能稳定等优点，在电力系统内被大量运用。由于GIS设备是密封型设备，与传统的敞开式设备相比，直观性不强，无法直接观察隔离开关触头接触情况，一旦发生触头分合闸不到位，则会引起设备事故，造成经济损失，甚至危害人身安全。且GIS设备发生事故时，处理难度较大，恢复供电慢，事故处理费用高，为GIS设备使用带来隐患。近期多起500千伏变电站内GIS由于传动部件问题发生多起放电故障。因此，在操作过程中准确判断GIS隔离开关分合闸是否正常运行是十分重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实的继电保护仿真方法，能够在不占用大量场地的情况下进行继电保护的模拟操作。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，提供了一种基于多特征量的GIS隔离开关故障诊断方法，包括：

GIS隔离开关动作时，采集隔离开关电机电流、主轴转角图像信号；

在隔离开关分合闸动作期间信号采集的同时通过电机电流与主轴转角信图像信号进行一次诊断，若检测到拒分/拒合的故障诊断，则提示检修，不再进行后续诊断操作；

在隔离开关分合闸动作完成以后根据所采集的信号进行数据处理以提取关键特征量；

根据提取的特征量进行二次诊断，即隔离开关卡涩、紧固件松动、分合闸不到位故障诊断，并识别故障区域。

进一步的，所述一次诊断，诊断在隔离开关分合闸动作期间进行，参与诊断的信号包括：主轴转角、电机电流幅值，所诊断的故障类型为隔离开关拒分/拒合导致电机烧毁。

进一步的，所述一次诊断，诊断在隔离开关分合闸动作期间进行，参与诊断的信号包括：主轴转角、电机电流幅值，所诊断的故障类型为隔离开关拒分/拒合。

进一步的，所述一次诊断，隔离开关分合闸完成的条件为：所采集到的转角信号大小的绝对值到达极限值，且电机电流的幅值没有超过设定阈值，并逐渐降低为0。

进一步的，所述一次诊断，隔离开关拒分/拒合的故障条件为：

所采集到的转角信号的绝对值没有到达极限值并长时间无变化，并且对应时刻的电流幅值超过设定阈值，或由于电机烧毁导致电流信号消失。

进一步的，用于二次诊断的采集信号包括：分合闸动作时间、电机电流与图像。

进一步的，对用于二次诊断的采集信号的处理包括：信号滤波、电机电流有效值的平均值计算、电机电流峰值大小与对应时刻以及图像处理与识别；电机电流有效值的平均值计算公式为：

其中I_AV为电流有效值的平均值，I为电流每个时刻的有效值，会随着电流幅值的变化而变化；t₁、t₂为分合闸的开始时刻与结束时刻。