本發(fā)明涉及電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多信息融合的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

斷路器的正常運(yùn)行影響著變電站整體的穩(wěn)定運(yùn)行，斷路器設(shè)備的檢修周期一般根據(jù)廠家提供的開斷次數(shù)來確定。目前對(duì)一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要借助于各種傳感器，隨著國(guó)內(nèi)智能變電站技術(shù)的深入推廣，站內(nèi)變壓器、gis開關(guān)等一次設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和維護(hù)技術(shù)日趨穩(wěn)定和成熟。iec61850標(biāo)準(zhǔn)的建立使得變電站間隔層的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)智能電子設(shè)備信息可以嵌入到符合iec61850規(guī)范的ied性能描述(icd)文件中，并通過與站控層通信完成一次設(shè)備狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)上送，從而實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化和監(jiān)測(cè)信息多樣化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備從定期檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)變。

國(guó)家電網(wǎng)公司2012年發(fā)布的《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)i1接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范》和《變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)i2接口網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文件，對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在變電站建模與通信以及變電站和主站之間信息交換的內(nèi)容和方式進(jìn)行了說明。其中，規(guī)范i1對(duì)站內(nèi)各類一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)所需的iec61850模型及服務(wù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化；規(guī)范i2則規(guī)定了變電站側(cè)狀態(tài)接入控制端(cac)與主站側(cè)狀態(tài)接入網(wǎng)管機(jī)(cag)之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。這兩個(gè)規(guī)范的發(fā)布對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。

因此，變電站中有以下問題值得研究：

(1)各廠家在線監(jiān)測(cè)的算法各不相同，其對(duì)設(shè)備的實(shí)際監(jiān)測(cè)效果有待進(jìn)一步提高；

(2)配置多個(gè)在線監(jiān)測(cè)ied設(shè)備不僅造成站內(nèi)成本增加，還會(huì)影響到站控層網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在線監(jiān)測(cè)、保護(hù)、測(cè)控等ied設(shè)備全部接入站控層網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性存在一定的影響，如果在線監(jiān)測(cè)裝置與系統(tǒng)獨(dú)立組網(wǎng)勢(shì)必增加變電站的建設(shè)運(yùn)行成本。

斷路器在線監(jiān)測(cè)功能的現(xiàn)有應(yīng)用主要通過斷路器智能組件來實(shí)現(xiàn)，一般的斷路器在線監(jiān)測(cè)功能主要監(jiān)測(cè)sf6的微水和密度以及斷路器分/合線路閘時(shí)的電流波形、分/合閘時(shí)間、行程-時(shí)間曲線和儲(chǔ)能電機(jī)工作狀態(tài)等。有些則通過對(duì)斷路器的跳閘電流進(jìn)行累積和判斷，計(jì)算斷路器的電壽命。

mms(manufacturingmessagespecification)，制造報(bào)文規(guī)范。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，對(duì)斷路器跳閘時(shí)動(dòng)作電流、動(dòng)作次數(shù)等信息點(diǎn)進(jìn)行融合評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器觸頭壽命的監(jiān)測(cè)及預(yù)警，并通過iec61850模型將斷路器的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行上送，減少站控層設(shè)備的接入數(shù)量，提高斷路器狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)精度，降低變電站的運(yùn)維成本。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為：一種多信息融合的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括：

s1，根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，確定斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線；

s2，基于s1確定的關(guān)系曲線，在每次斷路器開斷后，分別計(jì)算斷路器該次開斷造成損耗率；

s3，將斷路器每次開斷造成的損耗率進(jìn)行累加，得到當(dāng)前總損耗率；

s4，設(shè)定當(dāng)前總損耗率的告警值，判斷當(dāng)前總損耗率是否達(dá)到告警值，若達(dá)到則生成斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

s5，在iec61850模型中建立scbr邏輯節(jié)點(diǎn)，用于記載三相線路中各斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

s6，將融合有斷路器當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)的iec61850模型數(shù)據(jù)，上送至站控層監(jiān)控后臺(tái)。

本發(fā)明中，斷路器的額定開斷電流、遮斷容量皆由斷路器廠商提供，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)基于已知的斷路器開斷電流和遮斷容量，進(jìn)行不同跳閘電流下可分合操作次數(shù)的設(shè)定。由于合操作對(duì)斷路器觸頭帶來的損耗較小，因此本發(fā)明僅針對(duì)斷路器的開斷操作進(jìn)行觸頭損耗的分析。斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)由間隔層的保護(hù)測(cè)控裝置集成斷路器在線監(jiān)測(cè)功能單元實(shí)現(xiàn)，斷路器在線監(jiān)測(cè)功能單元通過連接斷路器輔助接點(diǎn)和設(shè)置互感器實(shí)現(xiàn)斷路器狀態(tài)參數(shù)的獲取。本發(fā)明步驟s2至s6的實(shí)現(xiàn)皆由保護(hù)測(cè)控裝置完成。

優(yōu)選的，s1包括：

根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，設(shè)定三個(gè)跳閘電流區(qū)間[0～i1]、[i1～i2]、[i2～i3]，其中i1<i2<i3，i1為斷路器最小跳閘電流，i2為中間跳閘電流，i3為最大跳閘電流；設(shè)定三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器允許的開斷次數(shù)n1、n2、n3；

將跳閘電流的log值作為橫坐標(biāo)，斷路器允許的開斷次數(shù)的log值作為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)p1[logi1，logn1]、p2[logi2，logn2]、p2[logi3，logn3]作為描述斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間關(guān)系曲線的點(diǎn)，連接點(diǎn)p1、p2、p3，即形成斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線。

優(yōu)選的，s1中，三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器允許的開斷次數(shù)n1、n2、n3的大小關(guān)系為：n1<n2<n3。即跳閘電流越大，相應(yīng)的開斷帶來的觸頭損耗也越大，斷路器的可操作次數(shù)也就越少。具體可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置。其中[0～i1]區(qū)間內(nèi)，n為固定值，即跳閘電流小于i1時(shí)，斷路器每次開斷帶來的觸頭損耗相同；i大于i3時(shí)，n為1，即當(dāng)開斷電流大于i3時(shí)，斷路器開斷一次后的當(dāng)前總損耗率即達(dá)到100％，此時(shí)應(yīng)當(dāng)告警。

s1中三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3，及其下斷路器允許的開斷次數(shù)n1、n2、n3，均為可整定值，由用戶通過間隔層保護(hù)測(cè)控裝置的人機(jī)交互界面進(jìn)行設(shè)定。

s2中，每次斷路器開斷對(duì)應(yīng)的斷路器損耗率w(i)為：

w(i)＝k/i^α

其中，w(i)最大為100％，i表示斷路器跳閘電流值，k表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線增益系數(shù)，α表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線斜率。

則對(duì)于p1與p2點(diǎn)之間的關(guān)系曲線段：

k1＝i1^α/n1

若某次開斷時(shí)的跳閘電流i對(duì)應(yīng)p1與p2點(diǎn)連接的關(guān)系曲線線段，則此次開斷造成的斷路器損耗率為：

w(i)＝k1/i^α1

同理可推跳閘電流對(duì)應(yīng)p2與p3點(diǎn)連接的關(guān)系曲線線段時(shí)，斷路器開斷造成的斷路器損耗率。

定義斷路器的當(dāng)前總損耗率為q，n表示當(dāng)前總的跳閘次數(shù)，w(i)m表示第m次跳閘造成的損耗率，則有：

s3中，在斷路器每次開斷后，均計(jì)算斷路器的當(dāng)前總損耗率：當(dāng)前總損耗率＝本次開斷造成的損耗率+本次以前斷路器開斷造成的損耗率的累計(jì)值。即本發(fā)明當(dāng)前總損耗率的計(jì)算采用累積方法，可減小裝置的運(yùn)算負(fù)荷，在每次斷路器開斷后，計(jì)算本次損耗率，并與上次斷路器開端后累積的損耗率相加，作為當(dāng)前總損耗率進(jìn)行保存，以供下次斷路器開斷時(shí)，與下次開斷造成的損耗率進(jìn)行累積，直至當(dāng)前總損耗率達(dá)到100％則發(fā)出告警。本發(fā)明損耗率的計(jì)算由間隔層保護(hù)測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)，間隔層保護(hù)測(cè)控裝置直接通過斷路器的輔助接點(diǎn)和互感器采集斷路器的開斷狀態(tài)數(shù)據(jù)以及跳閘電流數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的在線監(jiān)測(cè)。

s4中，為了能夠更及時(shí)的采取斷路器損耗時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，當(dāng)前總損耗率的告警值范圍為90％～100％。也可直接設(shè)置為當(dāng)前總損耗率的告警值為100％。

s5中，在iec61850模型中建立的scbr邏輯節(jié)點(diǎn)包括scbr1、scbr2和scbr3節(jié)點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)記載三相線路中a相、b相和c相中斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)。

s6中，保護(hù)測(cè)控裝置將iec61850模型數(shù)據(jù)通過mms服務(wù)上送至站控層監(jiān)控后臺(tái)。最終上送至監(jiān)控后臺(tái)的iec61850模型既包含了保護(hù)測(cè)控信息，又包含了斷路器損耗和告警信息，即實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站信息更全面的實(shí)時(shí)監(jiān)視，監(jiān)測(cè)精度較高，且無需在站控層增加設(shè)備接入數(shù)量。

本發(fā)明還提供一種多信息融合的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

關(guān)系曲線擬合模塊，根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，確定斷路器觸點(diǎn)開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線；

斷路器開斷損耗計(jì)算模塊，基于s1確定的關(guān)系曲線，在每次斷路器開斷后，分別計(jì)算斷路器該次開斷造成損耗率；

當(dāng)前總損耗率計(jì)算模塊，將斷路器每次開斷造成的損耗率進(jìn)行累加，得到當(dāng)前總損耗率；

總損耗率告警模塊，設(shè)定當(dāng)前總損耗率的告警值，判斷當(dāng)前總損耗率是否達(dá)到告警值，若達(dá)到則生成斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

邏輯節(jié)點(diǎn)建立模塊，在iec61850模型中建立scbr邏輯節(jié)點(diǎn)，用于記載三相線路中各斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

以及模型數(shù)據(jù)上送模塊，將融合有斷路器當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)的iec61850模型數(shù)據(jù)，上送至站控層監(jiān)控后臺(tái)。

進(jìn)一步的，關(guān)系曲線擬合模塊在確定斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線時(shí)：

獲取用戶根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，設(shè)定的三個(gè)跳閘電流區(qū)間[0～i1]、[i1～i2]、[i2～i3]，其中i1<i2<i3，i1為斷路器最小跳閘電流，i2為中間跳閘電流，i3為最大跳閘電流；設(shè)定三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器允許的開斷次數(shù)n1、n2、n3；

關(guān)系曲線擬合模塊將跳閘電流的log值作為橫坐標(biāo)，斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)的log值作為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)p1[logi1，logn1]、p2[logi2，logn2]、p2[logi3，logn3]作為描述斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間關(guān)系曲線的點(diǎn)，連接點(diǎn)p1、p2、p3，即形成斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線。

進(jìn)一步的，每次斷路器開斷對(duì)應(yīng)的斷路器損耗率w(i)為：

w(i)＝k/i^α

其中，w(i)最大為100％，i表示斷路器跳閘電流值，k表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線增益系數(shù)，α表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線斜率。

定義斷路器的當(dāng)前總損耗率為q，n表示當(dāng)前總的跳閘次數(shù)，w(i)m表示第m次跳閘造成的損耗率，則有：

有益效果

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步：

(1)不用在間隔層再單獨(dú)接入斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置。

(2)可在保護(hù)跳閘或遙控分閘時(shí)，準(zhǔn)確記錄分閘時(shí)的電流并存儲(chǔ)下來進(jìn)行斷路器電磨損率計(jì)算；

(3)可將斷路器的電磨損情況實(shí)時(shí)上送監(jiān)控后臺(tái)供運(yùn)維人員查看。

本發(fā)明從工程應(yīng)用和裝置硬件配置角度出發(fā)，提出在保護(hù)測(cè)控裝置上集成斷路器在線監(jiān)測(cè)功能，通過對(duì)斷路器分/合閘時(shí)動(dòng)作電流、動(dòng)作次數(shù)等信息點(diǎn)的融合評(píng)估，實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器觸頭壽命的監(jiān)測(cè)及預(yù)警，并將斷路器的狀態(tài)信息與裝置采集到的保護(hù)、測(cè)控信息融合在同一個(gè)iec61850模型上并通過mms服務(wù)上送監(jiān)控后臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站信息的實(shí)時(shí)監(jiān)視功能。本發(fā)明在一定程度上減少了站控層設(shè)備的接入數(shù)量，提高了斷路器狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)精度，降低了變電站的運(yùn)維成本。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明方法流程示意圖；

圖2所示為本發(fā)明一種實(shí)施例的關(guān)系曲線示意圖；

圖3所示為本發(fā)明保護(hù)測(cè)控裝置iec61850模型架構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

參考圖1，多信息融合的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，包括：

s1，根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，確定斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線；

s2，基于s1確定的關(guān)系曲線，在每次斷路器開斷后，分別計(jì)算斷路器該次開斷造成損耗率；

s3，將斷路器每次開斷造成的損耗率進(jìn)行累加，得到當(dāng)前總損耗率；

s4，設(shè)定當(dāng)前總損耗率的告警值，判斷當(dāng)前總損耗率是否達(dá)到告警值，若達(dá)到則生成斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

s5，在iec61850模型中建立scbr邏輯節(jié)點(diǎn)，用于記載三相線路中各斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

s6，將融合有斷路器當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)的iec61850模型數(shù)據(jù)，上送至站控層監(jiān)控后臺(tái)。

本發(fā)明中，斷路器的額定開斷電流、遮斷容量皆由斷路器廠商提供，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)基于已知的斷路器開斷電流和遮斷容量，進(jìn)行不同跳閘電流下分合操作次數(shù)的設(shè)定。斷路器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)由間隔層的保護(hù)測(cè)控裝置集成斷路器在線監(jiān)測(cè)功能單元實(shí)現(xiàn)，斷路器在線監(jiān)測(cè)功能單元通過連接斷路器輔助接點(diǎn)和設(shè)置互感器實(shí)現(xiàn)斷路器狀態(tài)參數(shù)的獲取。本發(fā)明步驟s2至s6的實(shí)現(xiàn)皆由保護(hù)測(cè)控裝置完成。

參考圖2，s1包括：

根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，設(shè)定三個(gè)跳閘電流區(qū)間[0～i1]、[i1～i2]、[i2～i3]，其中i1<i2<i3，i1為斷路器最小跳閘電流，i2為中間跳閘電流，i3為最大跳閘電流；設(shè)定三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器的最大可操作次數(shù)n1、n2、n3；

將跳閘電流的log值作為橫坐標(biāo)，斷路器分合操作次數(shù)的log值作為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)p1[logi1，logn1]、p2[logi2，logn2]、p2[logi3，logn3]作為描述斷路器觸點(diǎn)分合操作次數(shù)與跳閘電流之間關(guān)系曲線的點(diǎn)，連接點(diǎn)p1、p2、p3，即形成斷路器觸點(diǎn)分合操作次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線。

s1中，三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器的最大可操作次數(shù)n1、n2、n3的大小關(guān)系為：n1<n2<n3。即跳閘電流越大，相應(yīng)分合操作帶來的觸頭損耗也越大，斷路器的可操作次數(shù)也就越少。具體可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置。其中[0～i1]區(qū)間內(nèi)，n為固定值；i大于i3時(shí)，n為100％，即當(dāng)跳閘電流大于i3時(shí)，斷路器開斷一次后的當(dāng)前總損耗率即達(dá)到100％，此時(shí)應(yīng)當(dāng)告警。

s1中三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3，及其下斷路器的最大可操作次數(shù)n1、n2、n3，均為可整定值，由用戶通過間隔層保護(hù)測(cè)控裝置的人機(jī)交互界面進(jìn)行設(shè)定。

s2中，每次斷路器開斷對(duì)應(yīng)的斷路器損耗率w(i)為：

w(i)＝k/i^α

其中，w(i)最大為100％，i表示斷路器跳閘電流值，k表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線增益系數(shù)，α表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線斜率。

則對(duì)于p1與p2點(diǎn)之間的關(guān)系曲線段：

k1＝i1^α/n1

若某次開斷時(shí)的跳閘電流i對(duì)應(yīng)p1與p2點(diǎn)連接的關(guān)系曲線線段，則此次開斷造成的斷路器損耗率為：

w(i)＝k1/i^α1

同理可推跳閘電流對(duì)應(yīng)p2與p3點(diǎn)連接的關(guān)系曲線線段時(shí)，斷路器開斷造成的斷路器損耗率。

定義斷路器的當(dāng)前總損耗率為q，n表示當(dāng)前總的跳閘次數(shù)，w(i)m表示第m次跳閘造成的損耗率，則有：

s3中，在斷路器每次開斷后，均計(jì)算斷路器的當(dāng)前總損耗率：當(dāng)前總損耗率＝本次開斷造成的損耗率+本次以前斷路器開斷造成的損耗率的累計(jì)值。即本發(fā)明當(dāng)前總損耗率的計(jì)算采用累積方法，可減小裝置的運(yùn)算負(fù)荷，在每次斷路器開斷后，計(jì)算本次損耗率，并與上次斷路器開端后累積的損耗率相加，作為當(dāng)前總損耗率進(jìn)行保存，以供下次斷路器開斷時(shí)，與下次開斷造成的損耗率進(jìn)行累積，直至當(dāng)前總損耗率達(dá)到100％則發(fā)出告警。本發(fā)明損耗率的計(jì)算由間隔層保護(hù)測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)，間隔層保護(hù)測(cè)控裝置通過過程層設(shè)備采集斷路器的開斷狀態(tài)數(shù)據(jù)以及開斷電流數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的在線監(jiān)測(cè)。

s4中，當(dāng)前總損耗率的告警值為100％，為了能夠更及時(shí)的采取斷路器損耗時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，當(dāng)前總損耗率的告警值也可以設(shè)置在90％～100％范圍內(nèi)。

參考圖3，s5中，在iec61850模型中建立的scbr邏輯節(jié)點(diǎn)包括scbr1、scbr2和scbr3節(jié)點(diǎn)，分別對(duì)應(yīng)記載三相線路中a相、b相和c相中斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)。

s6中，最終上送至監(jiān)控后臺(tái)的iec61850模型既包含了保護(hù)測(cè)控信息，又包含了斷路器損耗和告警信息，即實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站信息更全面的實(shí)時(shí)監(jiān)視，監(jiān)測(cè)精度較高，且無需在站控層增加設(shè)備接入數(shù)量。

實(shí)施例2

根據(jù)圖2中所示的損耗曲線在保護(hù)測(cè)控裝置的人機(jī)交互液晶面板上設(shè)置定值參數(shù)：p1＇(1.2ka，1000)、p2＇(8ka，150)、p3＇(20ka，12)、ct變比為1200：1，斷路器當(dāng)前總磨損率的初始值為0，斷路器機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間設(shè)置為0.2s。

1)對(duì)裝置進(jìn)行遙控分閘操作，無外接保護(hù)電流，損耗率計(jì)算值如表1所示：

表1遙控操作斷路器磨損監(jiān)視

2)保護(hù)裝置投過流i段，動(dòng)作定值設(shè)置為4a，以a相故障為例，對(duì)p1-p2、p2-p3、>p3這3種電流范圍分別選取4個(gè)參考點(diǎn)進(jìn)行故障測(cè)試，>p3點(diǎn)試驗(yàn)次數(shù)為1次，其它點(diǎn)試驗(yàn)次數(shù)為5次。表中誤差(％)＝|實(shí)際損耗(％)-理論損耗(％)|。其中實(shí)際損耗(％)為裝置記錄的損耗值，理論損耗(％)為計(jì)算得到的損耗值。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示：

表2保護(hù)動(dòng)作斷路器磨損監(jiān)視

由表2可知，當(dāng)裝置獲取到的跳閘電流大于p3點(diǎn)電流值時(shí)，a相損耗直接達(dá)到100％，這時(shí)保護(hù)測(cè)控裝置通過mms服務(wù)上送abrwrn告警信息。

可通過保護(hù)測(cè)控裝置人機(jī)交互液晶面板或iec61850的控制服務(wù)功能opcntrs將斷路器狀態(tài)數(shù)據(jù)恢復(fù)至初始值。

3)根據(jù)保護(hù)測(cè)控裝置采集到的斷路器位置、動(dòng)作電流、溫濕度等信息，在61850模型中建立scbr1(a相監(jiān)視)，scbr2(b相監(jiān)視)和scbr3(c相監(jiān)視)3個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)，將斷路器當(dāng)前磨損狀態(tài)通過mms服務(wù)實(shí)時(shí)上送監(jiān)控后臺(tái)，供運(yùn)維人員查看。scbr邏輯節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如表3所示：

表3scbr邏輯節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象

本實(shí)施例驗(yàn)證可知，本發(fā)明所采用的多信息融合的斷路器狀態(tài)評(píng)估及iec61850建模方法對(duì)斷路器的電磨損狀態(tài)的評(píng)估效果良好，斷路器狀態(tài)信息與裝置的保護(hù)、測(cè)控等信息一同通過mms服務(wù)上送監(jiān)控后臺(tái)，可有效的減少運(yùn)維人員的工作量。

實(shí)施例3

一種多信息融合的斷路器狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

關(guān)系曲線擬合模塊，根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，確定斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線；

斷路器開斷損耗計(jì)算模塊，基于s1確定的關(guān)系曲線，在每次斷路器開斷后，分別計(jì)算斷路器該次開斷造成損耗率；

當(dāng)前總損耗率計(jì)算模塊，將斷路器每次開斷造成的損耗率進(jìn)行累加，得到當(dāng)前總損耗率；

總損耗率告警模塊，設(shè)定當(dāng)前總損耗率的告警值，判斷當(dāng)前總損耗率是否達(dá)到告警值，若達(dá)到則生成斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

邏輯節(jié)點(diǎn)建立模塊，在iec61850模型中建立scbr邏輯節(jié)點(diǎn)，用于記載三相線路中各斷路器的當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)；

以及模型數(shù)據(jù)上送模塊，將融合有斷路器當(dāng)前總損耗率和斷路器觸頭磨損告警數(shù)據(jù)的iec61850模型數(shù)據(jù)，上送至站控層監(jiān)控后臺(tái)。

進(jìn)一步的，關(guān)系曲線擬合模塊在確定斷路器觸點(diǎn)允許的開斷次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線時(shí)：

獲取用戶根據(jù)斷路器的額定開斷電流和遮斷容量，設(shè)定的三個(gè)跳閘電流區(qū)間[0～i1]、[i1～i2]、[i2～i3]，其中i1<i2<i3，i1為斷路器最小跳閘電流，i2為中間跳閘電流，i3為最大跳閘電流；設(shè)定三個(gè)跳閘電流i1、i2、i3下斷路器的最大可操作次數(shù)n1、n2、n3；

關(guān)系曲線擬合模塊將跳閘電流的log值作為橫坐標(biāo)，斷路器分合操作次數(shù)的log值作為縱坐標(biāo)，坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)p1[logi1，logn1]、p2[logi2，logn2]、p2[logi3，logn3]作為描述斷路器觸點(diǎn)分合操作次數(shù)與跳閘電流之間關(guān)系曲線的點(diǎn)，連接點(diǎn)p1、p2、p3，即形成斷路器觸點(diǎn)分合操作次數(shù)與跳閘電流之間的關(guān)系曲線。

進(jìn)一步的，每次斷路器開斷對(duì)應(yīng)的斷路器損耗率w(i)為：

w(i)＝k/i^α

其中，w(i)最大為100％，i表示斷路器跳閘電流值，k表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線增益系數(shù)，α表示跳閘電流i對(duì)應(yīng)的關(guān)系曲線斜率。

定義斷路器的當(dāng)前總損耗率為q，n表示當(dāng)前總的跳閘次數(shù)，w(i)m表示第m次跳閘造成的損耗率，則有：

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請(qǐng)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請(qǐng)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請(qǐng)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請(qǐng)是參照根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。