一种用于断路器机械特性的检测系统及方法与流程

本发明涉及断路器状态监测领域，具体为一种用于断路器机械特性的检测系统及方法。

背景技术：

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器作为电力系统中的重要设备，其可靠性关系到整个电网的运行稳定性，配网自动化程度的提高对断路器的可靠性提出了越来越高的要求。现目前，常规配电房约60％的维护费都是用于断路器的维护上。

其中断路器分合闸故障包括分别在分闸和合闸状态下发生故障时不能及时预警，导致断路器出现错误操作，从而影响电力系统不能正常运行。因此，为了保证电力系统的正常运行，就需要在能够及时检测出断路器故障的发生。而现目前，常采用的检测方法还是通过对断路器定期进行检修，而这种检修的方式，虽然在发现故障的时候能够及时消除故障，但是却不能及时发现故障，这样一来，在故障发生到发现故障被发现这段时间里，故障不能得到及时消除，从而导致断路器容易出现损坏，增大了电力系统的维修成本。

技术实现要素：

本发明意的目的之一提供一种用于断路器机械特性的检测系统，以解决由于现有的断路器故障检测方式通过定期检修实现，从而不能及时发现故障而导致断路器容易出现损坏的问题。

本发明提供基础方案一是：一种用于断路器机械特性的检测系统，包括电流采集模块，用于采集分合闸电流信号；

遥信模块，用于获取配电终端的遥信量；

比较模块，用于对采集到的遥信量进行比较；

控制模块，在比较得出遥信量改变时，控制模块用于控制电流采集模块采集分合闸电流信号；

处理模块，用于对采集到的分合闸电流信号进行并得到即时电流波形图；

存储模块，预存有标准电流波形图；

比较模块还用于将处理得到的即时电流波形图与标准电流波形图进行比较；

报警模块，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，报警模块发送报警信息。

说明：遥信：要求采用无源接点方式,即某一路遥信量的输入应是一对继电器的触点,或者是闭合,或者是断开。通过遥信端子板将继电器触点的闭合或断开转换成为低电平或高电平信号送入rtu的yx模块。遥信功能通常用于测量下列信号,开关的位置信号、变压器内部故障综合信号、保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号、调压变压器抽头位置信号。自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号；事故总信号及装置主电源停电信号等。本申请中，遥信量是指远动通信数据的开入量，具体为分合闸开关的分/合状态。

基础方案一的工作原理及有益效果是：与现有的检测方式相比，考虑到在断路器的分合闸出现故障时，会影响分合闸的电流，1.本方案中，通过对分合闸电流信号的采集和处理得到即时电流波形图，利用经处理得到的即时电流波形图与标准电流波形图进行比较，若不匹配，也就表示此时的分合闸出现了异常，也就表示断路器出现了故障，此时报警模块发送报警信息，通知管理人员及时对故障进行处理，消除故障，以保证电力系统的正常运行；

2.本方案中还设置有控制模块，在比较出遥信量改变时，即此时分合闸状态改变，电流也就会开始改变，此时控制模块才控制电流采集模块进行采集，从而减少了电流采集模块的运行时间，也就降低了运行成本。

优选方案一：作为基础方案一的优选，处理模块对采集到的分合闸电流信号进行滤波处理后生成即时电流波形图。有益效果：本方案中，在生成即时电流波形图之前还对分合闸电流信号进行滤波处理，从而去除干扰，提高生成的即时电流波形图的准确度。

优选方案二：作为基础方案一的优选，存储模块预存有故障分析表，故障分析表包括与即时电流波形图相对应的故障类型，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，比较模块还用于从上述故障分析表中匹配出相应的故障类型，并与报警信息一同发送。有益效果：对于分合闸电流波形图来说，分合闸处于不同工作时段的波形图也是不同的，而对于相同时段来说，波形图的不同也就意味着分合闸出现了故障，因此本方案中，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配的时候，比较模块还用于从故障分析表中匹配出相应的故障类型，并与报警信息一同发送，管理人员则可以第一时间了解到断路器出现的故障类型，从而方便选择相应的维修方案。

优选方案三：作为优选方案二的优选，故障分析表还包括有故障类型相对应的故障原因，报警模块将故障类型与相对应的故障原因同报警信息一起发送。有益效果：本方案中，故障分析表中还存储有与故障类型相对应的故障原因，管理人员在接收到相应的故障类型和故障原因后，能够第一时间选择维修方案，从而及时消除故障，保证断路器的正常工作。

优选方案四：作为优选方案二的优选，还包括有接收模块，用于接收故障更新信息，存储模块根据故障更新信息对故障分析表进行更新。有益效果：考虑到在断路器的使用过程中，导致分合闸出现故障的原因也可能会越来越多，因此本方案中，还通过对故障更新信息的接收来更新故障信息表，从而保证发送的故障类型的准确性。

本发明目的之二在于提供一种用于配电房的在线运维方法；本发明提供基础方案二是：一种用于断路器机械特性的检测方法，包括以下步骤：

获取步骤：获取配电重点的遥信量；

比较步骤：对采集到的遥信量进行比较；

采集步骤：在比较得出遥信量改变时，采集分合闸电流信号；

处理步骤：对采集到的分合闸电流信号进行并得到即时电流波形图；

比较步骤中还将处理得到的即时电流波形图与预存的标准电流波形图进行比较；

报警步骤：在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，发送报警信息。

有益效果：与现有的检测方式相比，考虑到在断路器的分合闸出现故障时，会影响分合闸的电流，1.本方案中，通过对分合闸电流信号的采集和处理得到即时电流波形图，利用经处理得到的即时电流波形图与标准电流波形图进行比较，若不匹配，也就表示此时的分合闸出现了异常，也就表示断路器出现了故障，此时报警模块发送报警信息，通知管理人员及时对故障进行处理，消除故障，以保证电力系统的正常运行；

2.本方案中还设置有控制模块，在比较出遥信量改变时，即此时分合闸状态改变，电流也就会开始改变，此时控制模块才控制电流采集模块进行采集，从而减少了电流采集模块的运行时间，也就降低了运行成本。

优选方案六：作为基础方案二的优选，处理步骤中，对采集到的分合闸电流信号进行滤波处理后生成即时电流波形图。有益效果：本方案中，在生成即时电流波形图之前还对分合闸电流信号进行滤波处理，从而去除干扰，提高生成的即时电流波形图的准确度。

优选方案七：作为基础方案二的优选，比较步骤中，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，还从预存的包括与即时电流波形图相对应的故障类型的故障分析表中匹配出相应的故障类型，并与报警信息一同发送。有益效果：对于分合闸电流波形图来说，分合闸处于不同工作时段的波形图也是不同的，而对于相同时段来说，波形图的不同也就意味着分合闸出现了故障，因此本方案中，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配的时候，还从故障分析表中匹配出相应的故障类型，并与报警信息一同发送，管理人员则可以第一时间了解到断路器出现的故障类型，从而方便选择相应的维修方案。

优选方案八：作为优选方案七的优选，报警步骤中，还将故障类型与相对应的故障原因同报警信息一起发送。有益效果：本方案中，还设置有与故障类型相对应的故障原因，管理人员在接收到相应的故障类型和故障原因后，能够第一时间选择维修方案，从而及时消除故障，保证断路器的正常工作。

优选方案九：作为优选方案七的优选，还包括有更新步骤：接收故障更新信息根据故障更新信息对故障分析表进行更新。有益效果：考虑到在断路器的使用过程中，导致分合闸出现故障的原因也可能会越来越多，因此本方案中，还通过对故障更新信息的接收来更新故障信息表，从而保证发送的故障类型的准确性。

附图说明

图1为本发明一种用于断路器机械特性的检测系统及方法中实施例一的检测系统模块框图；

图2为本发明一种用于断路器机械特性的检测系统及方法中实施例一的检测方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

基本如附图1所示：一种用于断路器机械特性的检测系统，包括电流采集模块，用于采集分合闸电流信号；

遥信模块，用于获取配电终端的遥信量；

比较模块，用于对采集到的遥信量进行比较；

控制模块，在比较得出遥信量改变时，控制模块用于控制电流采集模块采集分合闸电流信号；

处理模块，用于对采集到的分合闸电流信号进行并得到即时电流波形图；为了提高即时波形图的精确度，在对采集到的分合闸电流信号进行处理时，先对分合闸电流信号进行滤波处理；

存储模块，预存有标准电流波形图，还预存有故障分析表，故障分析表包括故障类型和相应的故障原因，故障类型与即时电流波形图相对应；

比较模块还用于将处理得到的即时电流波形图与标准电流波形图进行比较；

报警模块，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，报警模块发送报警信息；在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，比较模块还用于从上述故障分析表中匹配出相应的故障类型以及对应的故障原因，并与报警信息一同发送；

接收模块，用于接收故障更新信息，存储模块根据故障更新信息对故障分析表进行更新。

基于上述检测系统，本实施例中还公开了一种用于断路器机械特性的检测方法，如图2所示，包括以下步骤：

获取步骤：获取配电重点的遥信量；

比较步骤：对采集到的遥信量进行比较；

采集步骤：在比较得出遥信量改变时，采集分合闸电流信号；

处理步骤：对采集到的分合闸电流信号进行滤波处理并得到即时电流波形图；

比较步骤中还将处理得到的即时电流波形图与预存的标准电流波形图进行比较；

报警步骤：在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，发送报警信息；在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，还从预存的包括与即时电流波形图相对应的故障类型的故障分析表中匹配出相应的故障类型以及故障原因，并与报警信息一同发送。

具体实施过程如下：存储模块中首先预存有与被检测的断路器使用的分合闸对应的故障分析表，故障分析表中包括该分合闸在使用过程中会出现的故障类型和故障原因。

电流采集模块是用来采集分合闸电流信号的，遥信模块获取配电终端的遥信量，比较模块则将获取到的配电终端的遥信量进行比较，在比较得出遥信量改变时，则电流采集模块开始采集分合闸电流信息，如在(t-1)s时采集到的遥信量为“0”，在ts时采集的到遥信量为“1”，设定遥信量为“1”为合闸信号，则此时分合闸开始进行合闸操作，因此此时电流采集模块开始采集分合闸电流信息，由处理模块将采集到的分合闸电流信号进行滤波处理后，得到即时电流波形图。

存储模块中存储有标准电流波形图，也就是说，完好的分合闸工作时的电流波形图应该与预存的标准电流波形图相同或相似。在处理得到即时电流波形图后，比较模块将处理得到的即时电流波形图与标准电流波形图进行比较，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，也就是说，此时分合闸工作状态异常，报警模块发送报警信息，管理人员则需要及时处理，以消除故障，保证断路器的正常工作。

而管理人员在对故障进行维修时，需要知晓故障的类型和原因，因此本实施例中，在即时电流波形图与标准电流波形图不匹配时，比较模块还用于从上述故障分析表中匹配出相应的故障类型以及对应的故障原因，并与报警信息一同发送，从而便于管理人员第一时间知晓故障的详细情况，以更快的完成故障的维修。

实施例二

与实施例一不同之处在于，本实施例中，还包括有接收模块，用于接收故障更新信息，存储模块根据故障更新信息对故障分析表进行更新。

考虑到在断路器的使用过程中，导致分合闸出现故障的原因也可能会越来越多，因此本实施例中，还通过对故障更新信息的接收来更新故障信息表，从而保证发送的故障类型的准确性。

实施例三

实施例三

与实施例一和实施例二不同之处在于，本实施例中，存储模块还存储有人员登记信息，人员登记信息包括姓名、处理故障类型、处理相应故障类型次数、擅长处理类型；比较模块还用于从存储模块中比较出与匹配出的故障类型信息相匹配的人员登记信息；还包括有定位信息，用于定位所有的检修人员的位置信息；在比较模块比较出故障类型时，通信模块将故障类型发送给最近的检修人员，比较模块还根据故障类型匹配出相应的检修人员，通信模块还将该故障类型发送给匹配出来的检修人员，这样一来，在故障发生时，最近的检修人员可以及时赶在现场，就算最近的检修人员不擅长处理该类故障时，他可以对故障进行简单的处理，控制故障恶化，然后匹配出来的检修人员的到来，就可以对该类型的故障进行检修，从而保证故障能得到解决；上述过程中，比较模块在根据故障类型比较出相应的检修人员时，根据人员登记信息中的处理故障类型、处理相应故障类型次数、擅长处理类型按照一定的系数比进行比较，如处理故障类型的系数为a，处理相应故障类型次数的系数为b，擅长处理类型的系数为c，a+b+c＝1，从而比较出擅长处理该类型的检修人员。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。