[发明专利]基于故障录波解析的断路器健康状况评估系统和方法

摘要

本发明公开一种基于故障录波解析的断路器健康状况评估系统和方法通过解析故障录波文件，获取断路器动作时间等相关量，根据动作时间的变化趋势评估断路器的健康状况。根据故障后采集到的录波信息，获取断路器的名称，根据一系列标志量，包括故障开始时间点、故障结束时间点、断路器动作时间点和保护动作时间点等，判断故障发生、保护动作、断路器动作、故障结束等时间点，并以此获取保护动作时间、断路器动作时间、故障持续时间和故障清除时间，建立断路器动作时间数据表，根据断路器动作时间的变化，给出相应的预警提示。

主权项

基于故障录波解析的断路器健康状况评估方法，断路器健康状况评估系统包括录波文件抓取模块、读取判断模块、录波文件解析模块和断路器状况判断模块；录波文件抓取模块用于获取录波文件，并将录波文件进行临时存储；读取判断模块用于打开临时存储的录波文件，并对录波文件中的数据进行操作，如操作报错，则删除相应录波文件；录波文件解析模块用于从已获得的录波文件中获取各故障断路器名称和相应断路器的故障时间，以及故障标志量和时间量；所述故障标志量包括故障开始时间点、故障结束时间点、断路器动作时间点和保护动作时间点；所述时间量包括断路器动作时间、保护动作时间、故障持续时间和故障消除时间；断路器状况判断模块用于计算每次故障发生后断路器的动作时间，将相邻两次动作时间进行比较，并根据比较结果判断断路器健康状况，并输出判断结果；其特征是，方法包括以下步骤：步骤一，根据已知的故障信息，在录波文件数据库中进行匹配，获取相应的录波文件；并临时存储；步骤二，对临时存储的录波文件进行解析，获取相应的故障标志量，包括步骤：2.1)根据故障信息中的故障类型，选取录波文件中对应模拟量通道中各故障通道的电流值及零序电流通道的电流值，作为选取标志量的依据；上述故障类型包括A相接地、B相接地、C相接地、AB接地、AC接地、BC接地、AB相间、BC相间、AC相间和三相故障；2.2)利用电流突变量法确定标志量：故障电流分量的计算式为Δik＝ik‑ik‑N，式中Δik为故障分量在k采样时刻的值，ik为k时刻的实测电流采样值，ik‑N为k时刻之前一周期的电流采样值，N代表一个工频周期的采样点数；由于当系统正常运行时，计算出的故障电流分量为0，当故障开始至结束时，故障分量不为0；因此可通过计算每个点的故障电流分量，找到故障开始时间点t0和故障结束时间点t1；2.3)根据录波文件中开关量通道的名称及动作与否的信息，选取断路器动作信号通道、保护动作信号通道，获取通道中的数据，进而获取各通道中信号从0到1变化的时间点，分别作为断路器动作时间点t2和保护动作时间点t3的标志量；步骤三，根据选取的标志量，分别计算故障断路器动作时间、保护动作时间、故障持续时间和故障清除时间：分别为：断路器动作时间＝t2‑t0        (1)保护动作时间＝t3‑t0          (2)故障持续时间＝t1‑t0          (3)故障清除时间＝t2‑t0          (4)建立断路器数据库，将各断路器名称与其动作时间、保护动作时间、故障持续时间和故障清除时间对应，记录为故障信息，并更新断路器数据库；步骤四，对断路器数据库中的数据进行监视，当断路器数据有更新时，则用当前最新动作时间减去上次动作时间，若差值小于或等于零，则忽略；若差值大于零，则将此差值记录到断路器动作时间延长累加值字段上并输出为断路器预警信息。