[发明专利]高压断路器机械状态在线监测诊断系统及方法

权利要求书

1.一种高压断路器机械状态在线监测诊断系统，其特征是，包括设置于高压断路器本体上以及开关操作机构箱内能够获取反映设备运行状况的多路传感器，多路传感器通过线路与信号调理装置相连，信号调理装置通过线路与在线监测服务器相连；

所述在线监测服务器包括数据采集模块，数据采集模块分别与网络传输模块、数据存储模块、数据分析模块和报表打印模块通信，数据存数模块分别与报表打印模块、数据分析模块和数据检索模块通信，数据分析模块分别与数据存储模块和报表打印模块相连。

2.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述多路传感器包括振动信号监测传感器、行程—时间监测传感器、合/分闸线圈电流在线监测传感器和主操作杆上机械负载特性在线监测传感器。

3.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述振动信号监测传感器安装于高压断路器外部；所述行程—时间监测传感器为安装在高压断路器直线运动部件上的光电式位移传感器；所述合/分闸线圈电流在线监测传感器为补偿式霍尔电流传感器。

4.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述在线检测服务器放置在变电站控制室内，且在线检测服务器内嵌入数据采集系统。

5.如权利要求1所述的系统，其特征是，所述在线监测服务器通过网络与远程监测客户端相连，远程监测客户端放置于远程电力调度中心内，并能通过网络实时接收在线监测服务器发送的监测数据。

6.一种利用权利要求1所述系统的高压断路器机械状态在线监测诊断方法，其特征是，包括：

1）通过高压断路器本体上以及开关操作机构箱内的多路传感器采集信号；

2）多路传感器采集的信号经信号调理装置传输至在线监测服务器；

3）由在线监测服务器完成监测数据的采集、数字信号分析处理、故障诊断和数据存储，并将监测结果通过网络实时发布；

4)远程电力调度中心或其它监测中心的客户端计算机从网络上接收相应的在线监测服务器发布的监测数据，实现远程在线监测和网络化故障诊断。

7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述步骤3）中的数字信号分析处理为：应用信号分析和处理技术对采集到的数据进行处理，即平均技术与数字滤波，并对信号进行时域和频域的分析以提取被测信号的特征量，即平均值、峰值、谷值、时间间隔、特征频率和能量密度；采用现代数字信号处理方法，即小波变换和模糊分析，提取各种机械故障模式的特征以描述高压断路器的正常和异常机械性能。

8.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述步骤3）中的故障诊断采用基于隐马尔可夫模型的高压断路器机械故障诊断方法，即，提取待诊断数据组的特征向量，由Viterbi算法计算所述特征向量在各个隐马尔可夫模型下的输出概率值P(D|λ_k)，选取其中输出概率值最大的隐马尔可夫模型对应的故障类型，作为此时的机械状态。