[发明专利]一种断路器状态检测方法

权利要求书

1.一种断路器状态检测方法，其特征在于，其步骤如下所述：

设定直流系统电流突变量定值，启动故障录波器，采集正常工况下断路器的正常分合闸电流信号，并进行判断；

将采集到的电流信号经过A/D转换器由模拟量变为数字量，然后发送到计算机；

CPU处理后存入存储器，并进行检测计算，探测故障；

在发生故障时，CPU采集到电流突变量和开关状态变化信号后，启动故障录波；

将故障前和故障后的全部采集数据，送入RAM，直流系统根据采集到的数据显示出波形曲线图、一次/二次录波值，并显示突变延续时间；

直流系统结合波形曲线图、一次/二次录波值和设置的电流突变量定值及突变延续时间进行动态录波分析，确定断路器的状态。

2.根据权利要求1所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，设定直流系统电流突变量的定值为20A 75mV，启动故障录波器，通过传感器和待测设备中数字和模拟被测单元中采集正常工况下断路器的正常分合闸电流信号，并进行判断。

3.根据权利要求2所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，所述判断方法如下：将电流信号分解为多个固有模式函数分量，将电流信号分量相加，得到去噪后的电流信号，对于所述电流去噪信号进行分析，得到正常工况下断路器的分合闸电流信号特征向量集：是与正常分合闸电流信号的特征向量所对应的特征点的坐标；针对现场实际工况进行信号采集，获得被测断路器的分合闸电流信号特征向量集：是与被测断路器的分合闸电流信号的特征向量所对应的特征点的坐标；计算获得向量集合相似度若相识度值大于或等于0.7，判断被测断路器与正常工况下断路器的分合闸电流信号波形相似，现场实际工况为正常工况，被测断路器为正常；若相识度值小于0.7，因被测断路器与正常工况下断路器的分合闸电流信号波形存在较大偏差，判断为被测断路器出现故障。

4.根据权利要求1所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，将采集到的信号经过直流系统进行隔离、降压滤波和电压变换后才经过A/D转换器由模拟量变为数字量，然后发送到计算机。

5.根据权利要求1所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，CPU处理后存入存储器，并进行检测计算，探测故障，断路器位置及保护情况经过开关量输入接口变成电信号，并经过隔离后，成组进入CPU处理存储。

6.根据权利要求1所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，由于数据采集是连续的，将故障前一段时间的数据和故障后的全部数据进行采集，送入RAM，进行录取与存储，直流系统根据采集到的数据显示出波形曲线图、一次/二次录波值，并显示突变延续时间。

7.根据权利要求5所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，突变延续时间可认为是开关分合闸时间或储能电机运行时间，时间偏长为机构卡塞的状态；突变电流大小反应回路是否良好的状态；电流偏大，分合闸线圈、储能电机为匝间短路或机构卡塞的状态，电流偏小，回路为接触不良的状态。

8.根据权利要求4所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，所述检测计算包括：断路器分合闸线圈电流检测计算；灭弧室和触头的电磨损检测计算；机械寿命检测计算。

9.根据权利要求7所述的一种断路器状态检测方法，其特征在于，所述断路器分合闸线圈电流检测计算公式如下：

式中：U为直流电源电压；R为回路等效电阻；L_δ为线圈电感；i为线圈电流；

所述灭弧室和触头的电磨损检测计算公式如下：

式中：n为开断次数；I_bn为第n次开断时断路器开断电流值；a为开断电流指数；Q为灭弧室和触头的电磨损值；

所述机械寿命检测计算公式如下：

L＝L_N-∑Q_m；

式中：L为相对机械寿命；L_N为断路器机械寿命的初始值；Q_m为每次额定短路开断电流开断时的相对磨损值。