CN105548876A - 一种隔离开关机械特性检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种隔离开关机械特性检测方法及装置，以解决现有技术中对隔离开关的机械特性检测不精确的技术问题。该方法包括：检测隔离开关的以下信号：电机电压信号、电机电流信号、三相转角信号、主轴转角信号、三相断口信号。通过电机电压判断电源稳定性；通过电机电流、三相转角、三相断口确定操作过程中的卡涩；通过电机电流、三相转角确定限位开关动作时间；通过三相转角判断各相操作的到位/过位/欠位情况；通过电机电流、三相断口确定各相操作时间；通过三相断口确定三相操作同期性；通过电机电压、电机电流、主轴转角、三相转角确定电机、变速机构和传动部件状态。达到了对隔离开关的机械特性检测更精确的技术效果。

Description

一种隔离开关机械特性检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种隔离开关机械特性检测方法及装置。

背景技术

在电力系统中，高压隔离开关起着隔离电源、分合小负荷电流、进行倒闸操作等重要作用，可以实现输送电能和安全隔离的功能。隔离开关在合闸状态时允许长时间通过正常负荷电流和规定短时间内的异常电流；在分闸状态时触头间有符合规定要求的电气绝缘距离和明显的断口，使负荷侧电力设备与电源安全隔离。隔离开关在电力系统的正常运行、倒闸操作和变电检修中起重要作用，而且运行数量很多，因此，其质量优劣直接影响到电力系统的安全运行。

由于隔离开关结构和功能简单，无论是研究人员还是现场检修人员均对其重要性认识不足。尤其是户外敞开式隔离开关，工作环境恶劣，瓷瓶污秽、载流部分发热、瓷瓶内伤开缝、传动部件卡涩(严重时隔离开关可以发生拒分或关合不到位的问题)等故障或缺陷时有发生。目前，已有一些故障或缺陷的检测方法。

现有技术中，可以实时监测高压隔离开关分闸或合闸操作时驱动电机工作电流，经过对电流信号滤波和希尔伯特变换得到图1所示的电流幅值包络图，后根据包络图中的电机启动电流峰值I0和运行电流峰值I1与给定的注意值和异常值进行阈值判断，得到隔离开关机械状态正常，轻微卡涩还是严重卡涩，然而该方案仅仅能够对隔离开关出现卡涩进行确定，但是对于卡涩时间以及隔离开关中出现卡涩的部件确定不能确定，故而存在着对隔离开关的卡涩检测不够精确的技术问题。

发明内容

本发明提供一种隔离开关机械特性检测方法及装置，以解决现有技术中对隔离开关的卡涩检测不够精确的技术问题的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种隔离开关机械特性检测方法，包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件，包括：

针对所述M1个特征时刻中的任一特征时刻，判断对应特征时刻早于还是晚于对应特征时刻在所述标准电机电流曲线中的标准时刻；

如果对应特征时刻早于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻出现电机故障；

如果对应特征时刻晚于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻所述隔离开关出现卡涩。

可选的，所述基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件，具体包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，其中，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，Tc2表示电机刚刚开始旋转的时刻，Tc3表示动静触头刚刚接触后电机电流开始增加的时刻，Tc4表示电机电流达到局部最大值的时刻，Tc5表示合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

在Tc3时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩；

在Tc4时刻晚于其标准时刻时，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

如果To3时刻或To4时刻晚于其标准时刻，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；如果To3时刻与其标准时刻匹配且To4时刻与其标准时刻匹配，To5时刻或To6时刻或To7时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩。

可选的，在所述将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配之前，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关合闸操作过程中电机电压信号；

判断所述隔离开关的电机电压是否保持恒定不变；

所述将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，具体包括：

在所述电机电压保持恒定不变时，将所述电机电流曲线与所述标准电机电流曲线进行匹配。

可选的，所述方法还包括：

在所述电机电压没有保持恒定不变时，确定所述隔离开关的电机输出功率曲线；

将所述电机输出功率曲线与预设电机输出功率曲线进行匹配，确定出不匹配的M2个特征时刻，M2为正整数；

基于所述M2个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的旋转瓷瓶的转角信号曲线；

将所述旋转瓷瓶的转角信号曲线与预设的转角信号曲线进行匹配，进而确定出任一相的旋转瓷瓶是否出现卡涩。

可选的，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的断口信号曲线；

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间段；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚全部分离所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间段；

基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。

可选的，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度。

可选的，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述Tc5时刻所对应的第一角度值；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述To8时刻所对应的第一角度值；

判断所述第一角度值与第一预设角度值之差是否小于预设值；

在不小于所述预设值时，确定所述隔离开关在操作时欠位或者过位以及行程限位开关的动作过早或过晚。

可选的，所述方法还包括：

确定出所述隔离开关的操作时间；

合闸操作时，基于所述的Tc5时刻和Tc1时刻的差值，确定出所述隔离开关的合闸时间；

分闸操作时，基于所述的To8时刻和To1时刻的差值，确定出所述隔离开关的分闸时间。

可选的，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关的三相机构中的第一相的断口信号，所述第一相为所述三相中的任一相；

如果所述操作过程为合闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚合时刻；基于所述第一相的合闸开始时刻和所述刚合时刻，确定出所述第一相的刚合时间；

如果所述操作过程为分闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚分时刻；基于所述第一相的分闸开始时刻和所述刚分时刻，确定出所述第一相的刚分时间。

可选的，所述方法还包括：

通过所述电机电流信号和电机电压信号确定出所述隔离开关的电机是否处于正常状态；

在所述电机处于所述正常状态时，检测获得所述隔离开关的变速机构输出主轴转角信号，判断所述隔离开关的变速机构是否处于正常状态；

在所述变速机构处于所述正常状态时，通过所述三相旋转瓷瓶的转角信号，判断所述隔离开关的传动部件是否处于正常状态。

可选的，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；

基于所述三相中各相的第一时间段彼此之间的差异，确定在合闸操作过程中所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；或者

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚开始分离所对应的第二时间段；

基于所述三相中各相的第二时间段彼此之间的差异，确定所述隔离开关在分闸操作过程中的三相同期性以及不同期的严重程度。

第二方面，本发明实施例提供一种隔离开关机械特性检测装置，包括：

第一检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

第一确定模块，用于从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

第一匹配模块，用于将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

第二确定模块，用于基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述第二确定模块，包括：

第一判断单元，用于针对所述M1个特征时刻中的任一特征时刻，判断对应特征时刻早于还是晚于对应特征时刻在所述标准电机电流曲线中的标准时刻；

第一确定单元，用于如果对应特征时刻早于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻出现电机故障；

第二确定单元，用于如果对应特征时刻晚于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻所述隔离开关出现卡涩。

可选的，所述第二确定模块，包括：

第三确定单元，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，其中，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，Tc2表示电机刚刚开始旋转的时刻，Tc3表示动静触头刚刚接触后电机电流开始增加的时刻，Tc4表示电机电流达到局部最大值的时刻，Tc5表示合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

第四确定单元，用于在Tc3时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩；

第五确定单元，用于在Tc4时刻晚于其标准时刻时，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

第六确定单元，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

第七确定单元，用于如果To3时刻或To4时刻晚于其标准时刻，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

第八确定单元，用于如果To3时刻与其标准时刻匹配且To4时刻与其标准时刻匹配，To5时刻或To6时刻或To7时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩。

可选的，所述装置还包括：

第二检测模块，用于检测获得所述隔离开关合闸操作过程中电机电压信号；

第一判断模块，用于判断所述隔离开关的电机电压是否保持恒定不变；

所述第一匹配模块，用于：在所述电机电压保持恒定不变时，将所述电机电流曲线与所述标准电机电流曲线进行匹配。

可选的，所述装置还包括：

第三确定模块，用于在所述电机电压没有保持恒定不变时，确定所述隔离开关的电机输出功率曲线；

第二匹配模块，用于将所述电机输出功率曲线与预设电机输出功率曲线进行匹配，确定出不匹配的M2个特征时刻，M2为正整数；

第四确定模块，用于基于所述M2个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述装置还包括：

第三检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第三匹配模块，用于将所述旋转瓷瓶的转角信号曲线与预设的转角信号曲线进行匹配，进而确定出任一相的旋转瓷瓶是否出现卡涩。

可选的，所述装置还包括：

第四检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的断口信号曲线；

第五确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间段；

第六确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚全部分离所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间段；

第七确定模块，用于基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。

可选的，所述装置还包括：

第八确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第九确定模块，用于基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第一时间长度；

第十确定模块，用于确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十一确定模块，用于基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间长度；

第十二确定模块，用于确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十三确定模块，用于基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间长度；

第十四确定模块，用于基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；

第十五确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十六确定模块，用于基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第一时间长度；

第十七确定模块，用于确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十八确定模块，用于基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间长度；

第十九确定模块，用于确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第二十确定模块，用于基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间长度；

第二一确定模块，用于基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度。

可选的，所述装置还包括：

第二二确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述Tc5时刻所对应的第一角度值；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述To8时刻所对应的第一角度值；

第二判断模块，用于判断所述第一角度值与第一预设角度值之差是否小于预设值；

第二三确定模块，用于在不小于所述预设值时，确定所述隔离开关在操作时欠位或者过位以及行程限位开关的动作过早或过晚。

可选的，所述装置还包括：

第二四确定模块，用于确定出所述隔离开关的操作时间；

第二五确定模块，用于合闸操作时，基于所述的Tc5时刻和Tc1时刻的差值，确定出所述隔离开关的合闸时间；

第二六确定模块，用于分闸操作时，基于所述的To8时刻和To1时刻的差值，确定出所述隔离开关的分闸时间。

可选的，所述装置还包括：

第五检测模块，用于检测获得所述隔离开关的三相机构中的第一相的断口信号，所述第一相为所述三相中的任一相；

第二七确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚合时刻；基于所述第一相的合闸开始时刻和所述刚合时刻，确定出所述第一相的刚合时间；

第二八确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚分时刻；基于所述第一相的分闸开始时刻和所述刚分时刻，确定出所述第一相的刚分时间。

可选的，所述装置还包括：

第二九确定模块，用于通过所述电机电流信号和电机电压信号确定出所述隔离开关的电机是否处于正常状态；

第三判断模块，用于在所述电机处于所述正常状态时，检测获得所述隔离开关的变速机构输出主轴转角信号，判断所述隔离开关的变速机构是否处于正常状态；

第四判断模块，用于在所述变速机构处于所述正常状态时，通过所述三相旋转瓷瓶的转角信号，判断所述隔离开关的传动部件是否处于正常状态。

可选的，所述装置还包括：

第三十确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；

第三一确定模块，用于基于所述三相中各相的第一时间段彼此之间的差异，确定在合闸操作过程中所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；或者

第三二确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚开始分离所对应的第二时间段；

第三三确定模块，用于基于所述三相中各相的第二时间段彼此之间的差异，确定所述隔离开关在分闸操作过程中的三相同期性以及不同期的严重程度。

本发明有益效果如下：

由于在本发明实施例中，首先检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；然后从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；接着，将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；最后，基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。也即是说，能够基于电机电流曲线相对于标准电机电流曲线的变化，确定出隔离开关出现卡涩的时间与部件，从而达到了对隔离开关的卡涩检测更加精确的技术效果；

另外，在本发明实施例中，还可以通过电机电压判断电源稳定性；通过三相转角、三相断口确定操作过程中的卡涩；通过电机电流、三相转角确定限位开关动作时间；通过三相转角判断各相操作的到位/过位/欠位情况；通过电机电流、三相断口确定各相操作时间；通过三相断口确定三相操作同期性；通过电机电压、电机电流、主轴转角、三相转角确定电机、变速机构和传动部件状态。达到了进一步的提高对隔离开关的机械特性检测精度的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中的隔断开关的电流幅值包络图；

图2为本发明实施例中隔离开关机械特性检测方法的流程图；

图3为本发明实施例隔离开关机械特性检测方法中隔离开关机械状态检测系统的硬件构成示意图；

图4a为本发明实施例中隔离开关合闸操作中的电机电流信号示意图；

图4b为本发明实施例中隔离开关分闸操作中的电机电流信号示意图；

图5a为本发明实施例中合闸操作过程中电机电流曲线的示意图；

图5b为本发明实施例中分闸操作过程中电机电流曲线的示意图；

图6为本发明实施例中基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件的流程图；

图7a为本发明实施例中分闸操作过程中旋转瓷瓶的预设的转角信号曲线的示意图；

图7b为本发明实施例中合闸操作过程中旋转瓷瓶的预设的转角信号曲线的示意图；

图8为本发明实施例中隔离开关机械特性检测装置的结构图。

具体实施方式

本发明提供一种隔离开关机械特性检测方法及装置，以解决现有技术中对隔离开关的卡涩检测不够精确的技术问题的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

首先检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；然后从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；接着，将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；最后，基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。也即是说，能够基于电机电流曲线相对于标准电机电流曲线的变化，确定出隔离开关出现卡涩的时间与部件，从而达到了对隔离开关的卡涩检测更加精确的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

第一方面，本发明实施例提供一种隔离开关机械特性检测方法，请参考图2，包括：

步骤S201：检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

步骤S202：从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

步骤S203：将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

步骤S204：基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

如图3所示为隔离开关机械状态检测系统的硬件构成示意图，该隔离开关机械状态检测系统具体包括：

基础立柱1；

开关底座2，设置于所述基础立柱1表面；

两个支柱瓷瓶3，设置于所述开关底座2表面的两侧；

旋转瓷瓶4，设置于所述开关底座2表面，且位于两个支柱瓷瓶3中间；

主闸刀5，设置于所述旋转瓷瓶4顶部；

转角测量系统6-12，设置于所述开关底座2底部；

工控机13，连接于所述转角测量系统6-12，以及电机电压、电机电流、三相断口信号；

电压信号和电流信号可由电压传感器和电流传感器从隔离开关的操作机构箱14中获取；

三相断口信号从两个支柱瓷瓶3上获取。

其中，各个电量和机械量的测量是由相应的传感器设备将其转换为电信号，通过数据采集设备采集，然后由存储单元存储下来。

步骤S201中，隔离开关操作过程例如包括：分闸操作、合闸操作过程等等，如图4a所示为隔离开关合闸操作中的电机电流信号示意图，如图4b所示为隔离开关分闸操作中的电机电流信号示意图。

步骤S202中，电机电流曲线例如为：电机电流峰值包络线或电机电流有效值曲线等等，可以利用形态闭算子由电机电流信号的电机电流曲线计算得到电机电流曲线，如图5a所示，为合闸操作过程中一种电机电流曲线的示意图，如图5b所示，为分闸操作过程中的一种电机电流曲线的示意图。

图5a中，Ic1是电机电源回路刚开始通电时电流达到的最大值，结合电机电源电压可以反映电机回路阻抗特性，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻；Ic2为旋转瓷瓶4开始旋转但动静触头接触之前的电机电流(即瓷瓶平稳旋转过程中的电流幅值)，Tc2表示旋转瓷瓶4刚刚开始旋转的时刻；Tc2-Tc3这一阶段反映的是瓷瓶旋转过程，如若在这一过程中出现卡涩等现象，则在相应时刻电机电流会产生突起；Tc3时刻动静触头接触，电机电流上升，在Tc4时刻电机电流达到局部最大值，在Tc5时刻合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路，电机电流迅速降为零。

图5b中，Io1是电机电源回路刚开始通电时电流达到的最大值，结合电机电源电压可以反映电机回路阻抗特性，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻。

可以发现，由于电机电流与隔离开关机械动作有密切的对应关系，可以利用电机电流信号波形中的时间和电流幅值等特征参数来表征隔离开关操作过程中的机械特性和状态。

步骤S203中，可以预先针对隔离开关获得其在不存在卡涩的情况下的电机电流曲线(也即标准电机电流曲线)，该标准电机电流曲线例如为：标准电机电流峰值包络线或标准电机电流有效值曲线等等。针对合闸操作过程与分闸操作过程中，存在不同的标准电机电流曲线，然后将电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配。

其中，针对合闸操作过程，可以首先确定其对应的电机电流曲线中的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，然后判断这五个特征时刻与标准电机电流曲线中对应时刻的时间差是否小于预设阈值(例如：0.1s、0.01s等等)，如果小于预设阈值，则确定在电机电流曲线与标准电机电流曲线中对应特征时刻匹配，否则确定出对应特征时刻不匹配。

其中，针对分闸操作过程，可以首先其对应的电机电流曲线中确定的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，然后判断这八个时刻与标准电机电流曲线中对应时刻的时间差是否小于预设阈值(例如：0.1s、0.01s等等)，如果小于预设阈值，则确定在电机电流曲线与标准电机电流曲线中对应特征时刻匹配，否则确定出对应特征时刻不匹配。

在具体实施过程中，以合闸操作过程中为例，可以基于电机电流曲线中各个时刻的电流值变化来确定出五个时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，以图5a为例，可以从图5a中确定出电机电源回路刚开始通电时电流达到的最大值的时刻作为Tc1；然后确定出电机电流值保持不变的时刻作为Tc2；然后确定出电机电流值开始增加的时刻作为Tc3；然后将电机电流增至最大值的时刻作为Tc4；最后将电机电流降至最小值的时刻作为Tc5。在分闸操作过程中，确定出各个特征时刻的方式与合闸操作过程类似，故而在此不再赘述。

步骤S204中，所述基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件，请参考图6，包括：

步骤S601：针对所述M1个特征时刻中的任一特征时刻，判断对应特征时刻早于还是晚于对应特征时刻在所述标准电机电流曲线中的标准时刻；

步骤S602：如果对应特征时刻早于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻出现电机故障；

步骤S603：如果对应特征时刻晚于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻所述隔离开关出现卡涩。

步骤S601中，在确定出M1个特征时刻之后，可以分别获取其在标准电机电流曲线对应的标准时刻，例如：如果M1个特征时刻中包括Tc1，则可以获取标准电机电流曲线中确定出Tc1所对应的时刻，然后比较这两个时刻发生时间前后关系。步骤S602和步骤S603中，基于隔离开关操作过程的不同，所确定出的隔离开关出现卡涩的时间与部件也不同，下面基于合闸过程和分闸过程分别进行介绍。

第一种，如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，其中，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，Tc2表示电机刚刚开始旋转的时刻，Tc3表示动静触头刚刚接触后电机电流开始增加的时刻，Tc4表示电机电流达到局部最大值的时刻，Tc5表示合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；在Tc3时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩；在Tc4时刻晚于其标准时刻时，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩。

第二种，如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

如果To3时刻或To4时刻晚于其标准时刻，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；如果To3时刻与其标准时刻匹配且To4时刻与其标准时刻匹配，To5时刻或To6时刻或To7时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩。

作为一种可选的实施例，在基于步骤S203将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配之前，所述方法还包括：判断所述隔离开关的电机电压是否保持恒定不变；

所述将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，具体包括：在所述电机电压保持恒定不变时，将所述电机电流曲线与所述标准电机电流曲线进行匹配。

具体来讲，也就是在电机电压保持不变时，可以直接通过将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配来确定隔离开关是否出现卡涩，并且在隔离开关出现卡涩时，还可以确定隔离开关出现卡涩的时间和部件。

另外，在具体实施过程中，还可以通过电机启动电流大小的变化可以判断电机回路阻抗，当电机电源正常电压不变的情况下，如果电机回路阻抗发生变化，会导致电流增大或减小。另外，通过电机电压信号可以判断供电电源的稳定性。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

在所述电机电压没有保持恒定不变时，确定所述隔离开关的电机输出功率曲线；

将所述电机输出功率曲线与预设电机输出功率曲线进行匹配，确定出不匹配的M2个特征时刻，M2为正整数；

基于所述M2个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

电机电压信号为220V工频电压，正常情况下在电机工作的整个时间段内幅值保持不变。由电机电压和电机电流信号可以计算得到电机输出功率曲线。由于正常情况下电机电压的有效值保持不变，所以正常情况下电机输出功率曲线与电机电流曲线形状一致，故而在这种情况下，直接通过电机电流曲线确定出隔离开关的卡涩情况，而不需要确定电机输出功率曲线，从而达到降低设备负担的技术效果。而在电机电压并非恒定不变时，通过电机输出功率曲线能够更加准确的确定出隔离开关的卡涩情况，其中通过电机输出功率曲线确定隔离开关的卡涩情况的方式与通过电机电流曲线确定隔离开关的卡涩情况的方式类似，故而在此不再赘述。

通过上述方案，既能够保证获得较为精确的隔离开关的卡涩情况，同时又能够尽量降低设备的处理负担。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

获取所述隔离开关的三相机构中的任一相的旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

将所述旋转瓷瓶4的转角信号曲线与预设的转角信号曲线进行匹配，进而确定出任一项的旋转瓷瓶4是否出现故障。

举例来说，隔离开关的三相机构包括A相、B相、C相，如图7a所示，为合闸过程A相旋转瓷瓶4的预设的转角信号曲线的示意图，如图7b所示，为分闸过程A相旋转瓷瓶4的预设的转角信号曲线的示意图。以合闸过程为例，可以看到，在起始阶段(例如：最开始的1～2s内)，A相转角信号显示转动有加速过程；在电机电流所标示的时间段Tc2-Tc3中，A相旋转主轴转速相对均匀，没有突变；Tc3时刻之后，由于动静触头相接触，阻力增大，主轴旋转减速，角度信号开始变得平缓，并在最终合闸到位前转速有所波动。由于该型号隔离开关三相机构是联动的，所以B、C两相转角信号曲线与A相类似，此处不再给出。

其中，将实际采集获得的A相的旋转瓷瓶4的转角信号曲线与该预设的转角信号曲线进行匹配，如果某一时间点的角度值与预设的转角信号曲线上的角度值不同，则说明隔离开关出现卡涩。

其中，以隔离开关为三相非联动式隔离开关为例，如果主轴出现卡涩，则该三相机构的三相中任一相的旋转瓷瓶4的转角信号曲线上对应时刻的电流都会发生变化，而如果主轴没有出现卡涩，而是其中第一相的隔离开关出现卡涩，则只有第一相的隔离开关的旋转瓷瓶4的转角信号曲线上对应时刻的角度会发生变化，其他相的隔离开关的旋转瓷瓶4的转角信号曲线上对应时刻的角度不会发生变化，基于此，就可以对某一项的旋转瓷瓶4是否出现卡涩进行一个判断。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的断口信号曲线；

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间段；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚全部分离所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间段；

基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。

其中，以合闸过程为例，如果不出现卡涩，三相断口由开始合闸至合闸结束会对应第一预设时间段，电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻会对应第二预设时间段，三相机构的旋转瓷瓶4的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻会对应第三预设时间段，如果隔离开关出现卡涩，则第一时间段与第一预设时间段会存在差异、第二时间段与第二预设时间段会存在差异，第三时间段与第三预设时间段也会存在差异，故而基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。针对分闸操作过程与合闸操作过程类似，故而在此不再赘述。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第一相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第二相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第三相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关合闸的三相同期性以及不同期的严重程度。

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第一相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第二相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶4的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶4的转角信号曲线确定所述第三相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关分闸的三相同期性以及不同期的严重程度。

其中，第一时间长度、第二时间长度和第三时间长度中的任意两个时间长度之差在规定的时间(如0.1s、0.01s等)内，属于正常范畴，如果第一时间长度、第二时间长度和第三时间长度中的任意两个时间长度之差超过规定的时间(如0.1s、0.01s等)，则说明三相结构存在不同期的现象，且差异越多，则不同期越严重。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶4的转角信号曲线在所述Tc5时刻所对应的第一角度值；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶4的转角信号曲线在所述To8时刻所对应的第一角度值；

判断所述第一角度值与第一预设角度值之差是否小于预设值；

在不小于所述预设值时，确定所述隔离开关在操作时欠位或者过位以及行程限位开关的动作过早或过晚。

举例来说，旋转瓷瓶4如果为水平旋转，则第一预设角度值例如为：60°，旋转瓷瓶4如果为折叠旋转，则第一预设角度值例如为：180°等等，本发明实施例不作限制，可以根据实际需求设置不同的预设角度值，例如：5°、10°等等。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

判断所述旋转瓷瓶4的转角信号曲线在所述第一角度值所保持的时间是否位于预设范围；

在所述旋转瓷瓶4的转角信号曲线在所述第一角度值所保持的时间没有位于所述预设范围时，确定所述隔离开关的行程限位开关的动作过晚或过早。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关合闸操作过程中三相转角信号；

从所述三相转角信号中确定出所述隔离开关在所述合闸或分闸操作过程中的三相转角曲线；

将所述三相转角曲线与预设三相转角曲线进行匹配，确定出不匹配的M3个位置，M3为正整数；

基于所述M3个位置确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

举例来说，通过三相转角信号确定出隔离开关出现卡涩的时间与部件的方式类似，将三相转角曲线与预设三相转角曲线进行匹配，如果三相转角曲线中某点的三相转角值相对于预设三相转角曲线的相差不小于预设值(例如：20％、30％等等)，在将该点加入M3个位置。该点对应的时间即为出现卡涩的时间，其中，以合闸操作过程为例，如果出现卡涩的时间位于Tc3时刻之前，则确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构在对应时间出现卡涩；如果出现卡涩的时间不位于Tc3时刻之前，则确定转轴、连接部件和隔离开关的接头中的至少一个机构在对应时间出现卡涩等等。

通过上述方案，能够进一步的确定出隔开开关出现卡涩的部件和时间。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关的三相机构中的第一相的断口信号，所述第一相为所述三相中的任一相；

如果所述操作过程为合闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚合时刻；基于所述第一相的合闸开始时刻和所述刚合时刻，确定出所述第一相的刚合时间；

如果所述操作过程为分闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚分时刻；基于所述第一相的分闸开始时刻和所述刚分时刻，确定出所述第一相的刚分时间。

举例来说，可以获取合闸过程中第一相的断口信号曲线，然后从中获取信号突变点作为第一相的刚合时刻，获取电机电流信号曲线的起始点作为第一相的合闸开始时刻，通过刚合时刻减去合闸开始时刻，就可以确定出刚合时间。

可以获取分闸过程中第一相的断口信号曲线，然后从中获取信号突变点作为第一相的刚分时刻，获取电机电流信号曲线的起始点作为第一相的分闸开始时刻，通过刚分时刻减去分闸开始时刻，就可以确定出刚分时间。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

通过所述电机电流信号和电机电压信号确定出所述隔离开关的电机是否处于正常状态；

在所述电机处于所述正常状态时，检测获得所述隔离开关的变速机构输出主轴转角信号，判断所述隔离开关的变速机构是否处于正常状态；

在所述变速机构处于所述正常状态时，通过所述三相旋转瓷瓶的转角信号，判断所述隔离开关的传动部件是否处于正常状态。

举例来说，首先基于电机电流信号获得电机启动电流Ic1或Io1，然后将电机启动电流与标准电机启动电流进行匹配，如果不存在不匹配的位置，则确定电机电流没有出现故障；并且判断电机电压是否发生变化，如果电机电压没有发生变化，则确定电机电压没有出现故障，在电机电流和电机电压都没有出现故障的情况下，则说明电机处于正常状态。

其中，电机通常连接到变速机构的主轴，变速机构的主轴则连接到隔离开关的三相机构，如果确定出电机处于正常状态，则可以获取主轴转角信号，然后从中提取出主轴转角曲线，并将该主轴转轴有效值曲线与预设主轴转角曲线进行匹配，判断是否存在不匹配的位置，如果存在不匹配的位置，则说明变速机构出现故障，如果不存在不匹配的位置，则说明变速机构并未出现故障；其中，如果变速机构没有出现故障，则可以获取三相转角信号，并从中提取出三相转角曲线，并将该三相转角曲线与预设三相转角曲线进行匹配，判断是否存在不匹配的位置，如果不存在不匹配的位置，则说明传动机构处于正常状态，否则说明传动机构出现故障。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：确定出所述隔离开关的操作时间；合闸操作时，基于所述的Tc5时刻和Tc1时刻的差值，确定出所述隔离开关的合闸时间；分闸操作时，基于所述的To8时刻和To1时刻的差值，确定出所述隔离开关的分闸时间。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；基于所述三相中各相的第一时间段彼此之间的差异，确定在合闸操作过程中所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚开始分离所对应的第二时间段；基于所述三相中各相的第二时间段彼此之间的差异，确定所述隔离开关在分闸操作过程中的三相同期性以及不同期的严重程度。举例来说，以合闸操作过程为例，针对三相中的每一相都会存在一个第一时间段，假设为Tl1、Tl2、Tl3，则可以将Tl1、Tl2、Tl3彼此之间进行比较，如果这三个时间彼此之间的最大差异小于预设阈值(例如：0.01s、0.02s等等)的话，则说明三相同期性较好；如果这三个时间彼此之间的最大差异不小于预设阈值，则说明三相同期性不是较高，其中，差异越大、出现这种差异的时间越多，则说明三相不同期越严重。针对分闸操作过程，其与之类似，故而在此不再赘述。

第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种隔离开关机械特性检测装置，请参考图8，包括：

第一检测模块80，用于检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

第一确定模块81，用于从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

第一匹配模块82，用于将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

第二确定模块83，用于基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述第二确定模块83，包括：

第一判断单元，用于针对所述M1个特征时刻中的任一特征时刻，判断对应特征时刻早于还是晚于对应特征时刻在所述标准电机电流曲线中的标准时刻；

第一确定单元，用于如果对应特征时刻早于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻出现电机故障；

第二确定单元，用于如果对应特征时刻晚于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻所述隔离开关出现卡涩。

可选的，所述第二确定模块83，包括：

第三确定单元，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，其中，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，Tc2表示电机刚刚开始旋转的时刻，Tc3表示动静触头刚刚接触后电机电流开始增加的时刻，Tc4表示电机电流达到局部最大值的时刻，Tc5表示合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

第四确定单元，用于在Tc3时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩；

第五确定单元，用于在Tc4时刻晚于其标准时刻时，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

第六确定单元，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

第七确定单元，用于如果To3时刻或To4时刻晚于其标准时刻，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

第八确定单元，用于如果To3时刻与其标准时刻匹配且To4时刻与其标准时刻匹配，To5时刻或To6时刻或To7时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩。

可选的，所述装置还包括：

第二检测模块，用于检测获得所述隔离开关合闸操作过程中电机电压信号；

第一判断模块，用于判断所述隔离开关的电机电压是否保持恒定不变；

所述第一匹配模块，用于：在所述电机电压保持恒定不变时，将所述电机电流曲线与所述标准电机电流曲线进行匹配。

可选的，所述装置还包括：

第三确定模块，用于在所述电机电压没有保持恒定不变时，确定所述隔离开关的电机输出功率曲线；

第二匹配模块，用于将所述电机输出功率曲线与预设电机输出功率曲线进行匹配，确定出不匹配的M2个特征时刻，M2为正整数；

第四确定模块，用于基于所述M2个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

可选的，所述装置还包括：

第三检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第三匹配模块，用于将所述旋转瓷瓶的转角信号曲线与预设的转角信号曲线进行匹配，进而确定出任一相的旋转瓷瓶是否出现卡涩。

可选的，所述装置还包括：

第四检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的断口信号曲线；

第五确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间段；

第六确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚全部分离所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间段；

第七确定模块，用于基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。

可选的，所述装置还包括：

第八确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第九确定模块，用于基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第一时间长度；

第十确定模块，用于确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十一确定模块，用于基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间长度；

第十二确定模块，用于确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十三确定模块，用于基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间长度；

第十四确定模块，用于基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；

第十五确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十六确定模块，用于基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第一时间长度；

第十七确定模块，用于确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第十八确定模块，用于基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间长度；

第十九确定模块，用于确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

第二十确定模块，用于基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间长度；

第二一确定模块，用于基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度。

可选的，所述装置还包括：

第二二确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述Tc5时刻所对应的第一角度值；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述To8时刻所对应的第一角度值；

第二判断模块，用于判断所述第一角度值与第一预设角度值之差是否小于预设值；

第二三确定模块，用于在不小于所述预设值时，确定所述隔离开关在操作时欠位或者过位以及行程限位开关的动作过早或过晚。

可选的，所述装置还包括：

第二四确定模块，用于确定出所述隔离开关的操作时间；

第二五确定模块，用于合闸操作时，基于所述的Tc5时刻和Tc1时刻的差值，确定出所述隔离开关的合闸时间；

第二六确定模块，用于分闸操作时，基于所述的To8时刻和To1时刻的差值，确定出所述隔离开关的分闸时间。

可选的，所述装置还包括：

第五检测模块，用于检测获得所述隔离开关的三相机构中的第一相的断口信号，所述第一相为所述三相中的任一相；

第二七确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚合时刻；基于所述第一相的合闸开始时刻和所述刚合时刻，确定出所述第一相的刚合时间；

第二八确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚分时刻；基于所述第一相的分闸开始时刻和所述刚分时刻，确定出所述第一相的刚分时间。

可选的，所述装置还包括：

第二九确定模块，用于通过所述电机电流信号和电机电压信号确定出所述隔离开关的电机是否处于正常状态；

第三判断模块，用于在所述电机处于所述正常状态时，检测获得所述隔离开关的变速机构输出主轴转角信号，判断所述隔离开关的变速机构是否处于正常状态；

第四判断模块，用于在所述变速机构处于所述正常状态时，通过所述三相旋转瓷瓶的转角信号，判断所述隔离开关的传动部件是否处于正常状态。

可选的，所述装置还包括：

第三十确定模块，用于如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；

第三一确定模块，用于基于所述三相中各相的第一时间段彼此之间的差异，确定在合闸操作过程中所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；或者

第三二确定模块，用于如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚开始分离所对应的第二时间段；

第三三确定模块，用于基于所述三相中各相的第二时间段彼此之间差异，确定所述隔离开关在分闸操作过程中的三相同期性以及不同期的严重程度。本发明一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：

由于在本发明实施例中，首先检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；然后从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；接着，将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；最后，基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。也即是说，能够基于电机电流曲线相对于标准电机电流曲线的变化，确定出隔离开关出现卡涩的时间与部件，从而达到了对隔离开关的卡涩检测更加精确的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种隔离开关机械特性检测方法，其特征在于，包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件，包括：

针对所述M1个特征时刻中的任一特征时刻，判断对应特征时刻早于还是晚于对应特征时刻在所述标准电机电流曲线中的标准时刻；

如果对应特征时刻早于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻出现电机故障；

如果对应特征时刻晚于所述标准时刻，则确定在对应特征时刻所述隔离开关出现卡涩。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件，具体包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的五个特征时刻Tc1、Tc2、Tc3、Tc4、Tc5，其中，Tc1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，Tc2表示电机刚刚开始旋转的时刻，Tc3表示动静触头刚刚接触后电机电流开始增加的时刻，Tc4表示电机电流达到局部最大值的时刻，Tc5表示合闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

在Tc3时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩；

在Tc4时刻晚于其标准时刻时，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述电机电流曲线中所对应的八个特征时刻To1、To2、To3、To4、To5、To6、To7、To8，To1表示所述隔离开关的电机电源回路刚开始通电所对应的时刻，To2表示电机刚刚开始旋转的时刻，To3表示瓷瓶刚刚开始旋转的时刻，To4表示电机电流达到第一峰值的时刻，To5表示触头分离后电机电流减少到稳态值的时刻，To6表示电机电流达到第二峰值的时刻，To7表示电机电流达到第三峰值的时刻，To8表示分闸到位，行程限位开关触点分离切断电机回路的时刻；

如果To3时刻或To4时刻晚于其标准时刻，确定所述转轴、所述连接部件和所述隔离开关的触头中的至少一个机构出现卡涩；如果To3时刻与其标准时刻匹配且To4时刻与其标准时刻匹配，To5时刻或To6时刻或To7时刻晚于其标准时刻时，确定所述隔离开关的转轴和所述转轴的连接部件中的至少一个机构出现卡涩。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配之前，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关合闸操作过程中电机电压信号；

判断所述隔离开关的电机电压是否保持恒定不变；

所述将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，具体包括：

在所述电机电压保持恒定不变时，将所述电机电流曲线与所述标准电机电流曲线进行匹配。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述电机电压没有保持恒定不变时，确定所述隔离开关的电机输出功率曲线；

将所述电机输出功率曲线与预设电机输出功率曲线进行匹配，确定出不匹配的M2个特征时刻，M2为正整数；

基于所述M2个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的旋转瓷瓶的转角信号曲线；

将所述旋转瓷瓶的转角信号曲线与预设的转角信号曲线进行匹配，进而确定出任一相的旋转瓷瓶是否出现卡涩。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关操作过程中三相中任一相的断口信号曲线；

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间段；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚全部分离所对应的第一时间段；确定所述电机电流曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间段；确定所述三相机构的旋转瓷瓶的转角信号曲线中从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间段；

基于所述第一时间段与第一预设时间段的差异、所述第二时间段与第二预设时间段的差异、所述第三时间段与第三预设时间段的差异确定所述隔离开关出现卡涩的严重程度。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述Tc1时刻至所述Tc5时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相结构的第一相的第一旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第一旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第一相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第一时间长度；

确定所述三相结构的第二相的第二旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第二旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第二相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第二时间长度；

确定所述三相结构的第三相的第三旋转瓷瓶的转角信号曲线；

基于所述第三旋转瓷瓶的转角信号曲线确定所述第三相从所述To1时刻至所述To8时刻所对应的第三时间长度；

基于所述第一时间长度、所述第二时间长度和所述第三时间长度确定出所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述Tc5时刻所对应的第一角度值；或者如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述旋转瓷瓶的转角信号曲线在所述To8时刻所对应的第一角度值；

判断所述第一角度值与第一预设角度值之差是否小于预设值；

在不小于所述预设值时，确定所述隔离开关在操作时欠位或者过位以及行程限位开关的动作过早或过晚。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定出所述隔离开关的操作时间；

合闸操作时，基于所述的Tc5时刻和Tc1时刻的差值，确定出所述隔离开关的合闸时间；

分闸操作时，基于所述的To8时刻和To1时刻的差值，确定出所述隔离开关的分闸时间。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测获得所述隔离开关的三相机构中的第一相的断口信号，所述第一相为所述三相中的任一相；

如果所述操作过程为合闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚合时刻；基于所述第一相的合闸开始时刻和所述刚合时刻，确定出所述第一相的刚合时间；

如果所述操作过程为分闸操作过程，基于所述断口信号确定出所述第一相触头的刚分时刻；基于所述第一相的分闸开始时刻和所述刚分时刻，确定出所述第一相的刚分时间。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述电机电流信号和电机电压信号确定出所述隔离开关的电机是否处于正常状态；

在所述电机处于所述正常状态时，检测获得所述隔离开关的变速机构输出主轴转角信号，判断所述隔离开关的变速机构是否处于正常状态；

在所述变速机构处于所述正常状态时，通过所述三相旋转瓷瓶的转角信号，判断所述隔离开关的传动部件是否处于正常状态。

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述操作过程为合闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始合闸至隔离开关三相触头刚开始接触所对应的第一时间段；

基于所述三相中各相的第一时间段彼此之间的差异，确定在合闸操作过程中所述隔离开关的三相同期性以及不同期的严重程度；或者

如果所述操作过程为分闸操作过程，确定所述三相断口信号由开始分闸至隔离开关三相触头刚开始分离所对应的第二时间段；

基于所述三相中各相的第二时间段彼此之间的差异，确定所述隔离开关在分闸操作过程中的三相同期性以及不同期的严重程度。

14.一种隔离开关机械特性检测装置，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于检测获得所述隔离开关操作过程中电机电流信号；

第一确定模块，用于从所述电机电流信号中确定出所述隔离开关在所述操作过程中的电机电流曲线；

第一匹配模块，用于将所述电机电流曲线与标准电机电流曲线进行匹配，确定出不匹配的M1个特征时刻，M1为正整数；

第二确定模块，用于基于所述M1个特征时刻确定出所述隔离开关出现卡涩的时间与部件。