，它包括控制器，其特征在于：分閩霍爾電 流互感器、合閩霍爾電流互感器和高壓斷路器輔助開關(guān)的常開觸點與控制器導(dǎo)線連接，控 制器與顯示終端連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 控制器為STC12C5A60S2型采樣計算單片機，所述顯示終端為19264液晶顯示屏。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述 分閩霍爾電流互感器和合閩霍爾電流互感器的穿屯、孔分別穿過分閩回路連接線和合閩回 路連接線；所述分閩霍爾電流互感器和合閩霍爾電流互感器外部均采用金屬屏蔽層覆蓋。4. 如權(quán)利要求1所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，它包括： 步驟1、數(shù)據(jù)采集，采樣計算單片機通過分、合閩霍爾電流互感器分別對分、合閩線圈流 過的電流信號W0. 5ms的采樣周期進行采樣并存儲電流數(shù)據(jù)； 步驟2、對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算； 步驟3、對高壓斷路器機構(gòu)直流接地故障和電磁鐵線圈應(yīng)間短路故障進行判斷； 步驟4、對高壓斷路器機構(gòu)分閩脫扣器不能合閩保持引起的斷路器"合后即分"故障進 行判斷； 步驟5、對高壓斷路器機構(gòu)復(fù)位彈黃變形導(dǎo)致鐵忍不能復(fù)位的故障進行判斷； 步驟6、對高壓斷路器機構(gòu)脫扣器卡澀故障進行判斷； 步驟7、對電磁鐵鐵忍卡澀故障進行判斷。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟2所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算，它包括： 鐵忍動作時刻t。的計算： 第一步、針對一次監(jiān)測獲得的電流數(shù)據(jù)計算出電磁鐵線圈最大電流Im。、； 第二步、在獲得的電流數(shù)據(jù)中，捜尋出第一個大于等于0.1A的電流值，其序號記為η。， 第Ξ步、從η。開始向后選取5個電流值，利用正比例形式的回歸方程進行回歸得到： y=β(η-η〇) 式中：y表示回歸方程的預(yù)報值，對應(yīng)于β表示回歸系數(shù)；η表示電流數(shù) 據(jù)的序號； 第四步、從儲存器中提取電流值Ii，12,，，Iw(N表示電流值的總個數(shù)），找出使L-Mn-n。）I> 0. 3成立的最小η值，I。表示儲存器中的第η個電流值，記為η1。那么 tc=(ηi-n。）Δτ， 式中Aτ表示采樣間隔時間； 電流歸零時刻的計算：從存儲的電流數(shù)據(jù)中按IW，Iw1，...Ii的順序找到最后一個 小于0.1A的電流值所對應(yīng)的序號n。。,，根據(jù)公式tc"d= (11。。廣11。）Δτ得到電流歸零時刻 的值； 鐵忍碰著脫口板時刻td的計算： 第一步、按Iw，Iw1，. . .Ii的順序，捜尋使得11 <0.1成立的第一個電流值，I。表示 儲存器中的第η個電流值，其序號記為Π2; 第二步、捜尋序號從ni+3，ni為t。時刻電流值對應(yīng)的序號；到η2之間的最小電流值，其 序號記為Π3; 第Ξ步、通過公式td= (Π3-η〇)Δτ，計算出鐵忍碰著脫口板時刻td的值。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟3所述對高壓斷路器機構(gòu)直流接地故障和電磁鐵線圈應(yīng)間短路故障進行判斷，其 判斷方法包括： 第一步、計算電磁鐵線圈最大電流Im。、式中：1(k)表示電流采樣值中第k個最大值； 第二步、收集1000次W上無故障情況下的電流波形數(shù)據(jù)，得到電磁鐵線圈最大電流Im。、的統(tǒng)計特征：均值μ，、標準差0和分布函數(shù)，然后通過概率公式 Pai《Imax《Ir) =1- 口， 得到： !1=μ+ζ?！┅? Ir=μ+ζ1?！┛?， 式中：Il表示最大電流Imax的下闊值；Ir表示最大電流Imax的上闊值；P(IImax《Ir) 表示最大電流Im。、的概率；α是置信水平；Z。/2表示正態(tài)分布的?分位數(shù)；Zi。/2表示正態(tài) 分布的1-f分位數(shù)； 第Ξ步、監(jiān)測一個完整的動作電流波形數(shù)據(jù)得到的電磁鐵線圈最大電流Im。、，當 則判定為直流接地故障；當則判定為線圈應(yīng)間短路故障； 第四步、在直流接地故障下根據(jù)公式Ufgtt=R山。、計算出電磁鐵線圈兩端實際輸入電 壓，式中：R。為線圈銘牌上的阻值； 第五步、當電磁鐵線圈兩端實際輸入電壓Uf。。,小于143V則為嚴重直流接地故障，發(fā)出 緊急停電檢修報警；當電磁鐵線圈兩端實際輸入電壓Uf。。,大于等于143V則為輕度直流接 地故障，發(fā)出允許在運行狀態(tài)下進行檢修的報警信息； 第六步、在應(yīng)間短路故障下，根據(jù)公式3^。,=1]/1。。、計算出電磁鐵線圈實際電阻，式中：U=DC220V表示通入線圈的直流電壓； 第屯步、當電磁鐵線圈實際電阻Rf。。,小于0.8R。，則發(fā)出電磁鐵線圈嚴重短路報警，需 要停電更換電磁鐵線圈；當電磁鐵線圈實際電阻Rf。。,大于等于0.8R。，則發(fā)出電磁鐵線圈異 常報警，提示需要加強監(jiān)視。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟4所述對高壓斷路器機構(gòu)分閩脫扣器不能合閩保持引起的斷路器"合后即分"故障 進行判斷，其判斷方法為：在合閩線圈電流出現(xiàn)后的100msW內(nèi)未檢測到分閩線圈電流；且 在合閩線圈電流出現(xiàn)后的100msW內(nèi)檢測到斷路器輔助開關(guān)的開關(guān)量信號有合和分信號， 且合信號在分信號之前出現(xiàn)，則判定為高壓斷路器機構(gòu)分閩脫扣器不能合閩保持引起的斷 路器"合后即分"故障。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟5所述對高壓斷路器機構(gòu)復(fù)位彈黃變形導(dǎo)致鐵忍不能復(fù)位的故障進行判斷，其判 斷方法包括： 第一步、通過公式計算電能指標E，式中：Δτ是采樣時間 間隔，表示從t。到t擁刻中記錄的電流值個數(shù)；I似表示采樣器中儲存的 第k個電流值，t。為鐵忍動作時刻，td為鐵忍碰著脫口板時刻； 第二步、通過收集1000次W上無故障情況下的電流波形數(shù)據(jù)，得到電能指標E的統(tǒng)計 特征：均值μ3,標準差03和分布函數(shù)，通過概率公式 Ρ化《巧=1-曰， 得到： Ει=μ3+Ζ。σ3， 式中斯表示電能指標Ε的下闊值；Ρ巧1《巧表示電能指標Ε的概率；α是置信水平；Ζ。表示正態(tài)分布的α分位數(shù)； 第Ξ步、收集1000次W上無故障情況下的電流波形數(shù)據(jù)，得到電流歸零的時刻的 統(tǒng)計特征：均值μ2,標準差02和分布函數(shù)，然后通過概率公式 P(tlend《tend《化end) =1- 口， 得到： tlend= μ 2+Z〇/2口2化州d=μ2+Zl?！┅? ' 式中：tie?？凳倦娏鳉w零的時刻tend的下闊值；付6?？凳倦娏鳉w零的時刻tend上闊值；P(t!end《tend《trend)表示電流歸零的時刻tend的概率；日是置信水平；Zα/康示正態(tài)分布 的f分位數(shù)；Zi。/2表示正態(tài)分布的1-f:分位數(shù)； 第四步、對于一次監(jiān)測數(shù)據(jù)中得到的E和tc"d，當E〉Ei且tc"d<tUd則斷路器具有復(fù)位彈 黃不能復(fù)位的故障，并發(fā)出復(fù)位彈黃不能復(fù)位的報警。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟6所述對高壓斷路器機構(gòu)脫扣器卡澀故障進行判斷，其判斷方法包括： 第一步、利用統(tǒng)計方法回歸出電流歸零時刻和分、合閩最小動作電壓Um。之間的回 歸方程： Umin~U〇=β1(tend~tend〇) +β0 式中：β。，01為回歸系數(shù)；U。為非故障情況下的分、合閩最小動作電壓；tend。為非故障 情況下的電流歸零時刻； 第二步、對于一次監(jiān)測數(shù)據(jù)得到的電流歸零時刻t。。,，當付。。/*。。4時，則斷路器未發(fā)生 高壓斷路器機構(gòu)脫扣器卡澀故障； 第Ξ步、當脫扣器卡澀故障時，通過回歸方程山。二βi(tp"d-tp"J+0e+U。得到此時的 分、合閩最低動作電壓；第四步、合閩最低動作電壓山。大于176V則發(fā)出合閩最低動作電壓 超標報警，提示檢修；當分閩最低動作電壓Umi。大于143V則發(fā)出分閩最低動作電壓超標報 警，提示檢修。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在 于：步驟7所述對電磁鐵鐵忍卡澀故障進行判斷，其判斷方法包括： 第一步、計算電能指標E; 第二步、利用統(tǒng)計方法回歸出分、合閩最小動作電壓山。和電能指標E之間的回歸方 程： Umm-Un=β2(Ε-Εη) +β3， 式中：U。是非故障情況下的最小分、合閩動作電壓值，Ε。是相對應(yīng)的能值，β2, 0 3是回 歸系數(shù)； 第Ξ步、通過收集1000次W上無故障情況下的電流波形數(shù)據(jù)，得到電能指標Ε的統(tǒng)計 特征：均值μ3,標準差0 3和分布函數(shù)，通過概率公式 Ρ化《巧=1-曰， 得到： Ει=μ3+Ζασ3， 式中斯表示電能指標Ε的下闊值；Ρ巧1《巧表示電能指標Ε的概率；α是置信水平，Ζ。表不正態(tài)分布的α分位數(shù)； 第四步、通過收集1000次W上無故障情況下的電流波形數(shù)據(jù)，得到電流歸零時刻 的統(tǒng)計特征：均值μ2,標準差0 2和分布函數(shù)，通過概率公式 Ρ(tlend《tend《化end) = 1-曰， 得到： tlend=μ2+Z〇/2〇 2 化end=μ2+Zl?！┛?2， 式中：tie?？凳倦娏鳉w零時刻tend的下闊值；tfemi表示電流歸零時刻temi的上闊值；P(tlend《tend《trend)表示電流歸零時刻tend的概率；日是置信水平；Z。/康示正態(tài)分布的 -分位數(shù)；Zi。/2表示正態(tài)分布的分位數(shù)； '21 第五步、對于一次監(jiān)測數(shù)據(jù)中得到的電能指標E和電流歸零時刻進行判斷，當E〉E1且則斷路器具有電磁鐵鐵忍卡澀或摩擦力增大的故障，并發(fā)出鐵忍卡澀故障的 報警； 第六步、當鐵忍卡澀故障時，通過回歸方程得到此時的分、 合閩最低動作電壓 Umm-Un=β2(Ε-Ε") +β3， 當合閩電磁鐵最低動作電壓Umi。大于176V則發(fā)出合閩最低動作電壓超標報警，提示檢 修；當分閩電磁鐵最低動作電壓Umm大于143V發(fā)出分閩最低動作電壓超標報警，提示檢修。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高壓斷路器機構(gòu)故障在線監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，分閘霍爾電流互感器、合閘霍爾電流互感器和高壓斷路器輔助開關(guān)的常開觸點與控制器導(dǎo)線連接，控制器與顯示終端連接；監(jiān)測方法包括：數(shù)據(jù)采集；對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算；對高壓斷路器機構(gòu)直流接地故障和電磁鐵線圈匝間短路故障進行判斷；對高壓斷路器機構(gòu)分閘脫扣器不能合閘保持引起的斷路器“合后即分”故障進行判斷；對高壓斷路器機構(gòu)復(fù)位彈簧變形導(dǎo)致鐵芯不能復(fù)位的故障進行判斷；對高壓斷路器機構(gòu)脫扣器卡澀故障進行判斷；對電磁鐵鐵芯卡澀故障進行判斷；具有結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，數(shù)據(jù)準確，校準方法簡單方便，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。
【IPC分類】G01R31/327
【公開號】CN105403831
【申請?zhí)枴緾N201511005388
【發(fā)明人】甘毅, 毛健, 鄭平, 楊代明, 楊波, 何維, 李肅, 李錦 , 羅智燃, 潘航, 王永洪
【申請人】貴州電網(wǎng)有限責任公司遵義供電局
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月29日