[发明专利]基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计方法及装置

说明书

本公开公开了基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计方法及装置，涉及高压断路器技术领域，尤其涉及断路器合闸速度领域。具体实现方案为：获取高压断路器合闸的声音信号；根据所述声音信号计算缓冲器碰撞声音能量；根据所述缓冲器碰撞声音能量计算合闸速度。本公开实施例可以通过获取缓冲器碰撞声音信号能量，计算出断路器合闸速度。本公开实施例可以在不接触断路器本体的情况下估计合闸速度且计算方便，能够降低使用维护成本，对于断路器的故障诊断有很大的帮助。

技术领域

本公开涉及高压断路器技术领域，尤其涉及一种基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

高压断路器的合闸速度是断路器状态的重要指标，是断路器操动机构和储能部件的性能是否正常的判断依据之一。

目前通过给断路器加装行程传感器进行断路器行程信号的测量，输入开关机械特性测试仪或其他具有信号采集和分析计算功能的设备进而计算得到断路器的合闸速度。这种方法为侵入式测量，不仅难以经常进行，而且维护成本较高，更不适合高压断路器有载运行时采用。

发明内容

本公开提供了一种基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计的方法、装置、设备及存储介质。

根据本公开的第一方面，提供了一种基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计方法，包括：

获取高压断路器合闸的声音信号；

根据所述声音信号计算缓冲器碰撞声音能量；

根据所述缓冲器碰撞声音能量计算合闸速度。

可选的，所述获取高压断路器合闸的声音信号，包括：

在高压断路器外安装声音传感器，所述传感器方向正对着合闸弹簧；

根据所述声音传感器获取断路器部件碰撞的声音信号。

可选的，所述根据声音信号计算缓冲器碰撞声音能量，包括：

将声音传感器采集到的所述声音信号的幅度平方值定义为声音信号能量；

绘制所述声音信号能量的能量累计曲线；

获取所述能量累计曲线转折点处累计能量；

获取所述能量累计曲线终点处累计能量；

计算所述能量累计曲线终点处累计能量与转折点处累计能量的差值，所述差值为缓冲器碰撞声音能量。

可选的，所述根据缓冲器碰撞声音能量计算合闸速度，包括：

根据所述高压断路器的合闸常数和所述累计能量差值计算所述合闸速度，所述合闸速度的计算公式为：其中，v_c为断路器合闸速度，E₂为缓冲器碰撞声音能量，K为高压断路器的合闸常数。

根据本公开的第二方面，提供了一种基于声音信号特征的高压断路器合闸速度估计装置，包括：

信号采集模块，用于获取高压断路器合闸的声音信号；

能量计算模块，用于根据所述声音信号计算缓冲器碰撞声音能量；

速度计算模块，用于根据所述缓冲器碰撞声音能量计算合闸速度。

可选的，所述信号采集模块，还包括：

传感器子模块，由高压断路器外安装的声音传感器组成；

信号采集子模块，用来根据所述声音传感器获取断路器部件碰撞的声音信号。

可选的，所述能量计算模块，还包括：