CN111650505A - 一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器。首先，向继电器发送触发指令，以使继电器驱动接触器切换为指定形态。然后，获取接触器的反馈触点传输的结果形态和接触器的回路电流。再依据指定形态、结果形态和回路电流确定故障类型。对于接触器故障类型的判断不再局限于只参考指定形态和结果形态。通过引入回路电流作为新参考因素，排除因为反馈触点本身异常或反馈线路松动，而被误诊断为接触器故障的可能，提升了接触器故障诊断的准确性，降低了因为误诊断而导致发电机停机的可能，保障了风力发电机组的利用率。

Description

一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器

技术领域

本申请涉及新能源领域，具体而言，涉及一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器。

背景技术

变流器作为风力发电机组中的重要部件，一旦发生故障，就会停机，直至维修人员排查故障后才能正常发电运行。随着变流器技术发展，因设计缺陷导致故障越来越少，但是由于线路松动以及器件的反馈状态不可靠导致故障占比越来越多。

目前对变流器关键部件(如软启接触器、主接触器、并网接触器)的状态检测仅依靠触点干接点的反馈状态确定是否正常。可能因为触点本身异常或是线路松动，导致控制器认为关键部件接触异常，从而导致发电机停机，影响风力发电机组的利用率。

发明内容

本申请的目的在于提供一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种接触器故障诊断方法，应用于处理器，所述方法包括：

向继电器发送触发指令，以使所述继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，所述指定形态为打开形态或关闭形态；

获取所述接触器的反馈触点传输的结果形态和所述接触器的回路电流，其中，所述结果形态为关闭形态或打开形态；

依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型。

第二方面，本申请实施例提供一种接触器故障诊断装置，应用于处理器，所述装置包括：

处理单元，用于向继电器发送触发指令，以使所述继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，所述指定形态为打开形态或关闭形态；还用于获取所述接触器的反馈触点传输的结果形态和所述接触器的回路电流，其中，所述结果形态为关闭形态或打开形态；

诊断单元，用于依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型。

第三方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种变流器，所述变流器包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的方法。

相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种接触器故障诊断方法、装置、存储介质及变流器的有益效果为：首先，向继电器发送触发指令，以使继电器驱动接触器切换为指定形态。然后，获取接触器的反馈触点传输的结果形态和接触器的回路电流。再依据指定形态、结果形态和回路电流确定故障类型。对于接触器故障类型的判断不再局限于只参考指定形态和结果形态。通过引入回路电流作为新参考因素，排除因为反馈触点本身异常或反馈线路松动，而被误诊断为接触器故障的可能，提升了接触器故障诊断的准确性，降低了因为误诊断而导致发电机停机的可能，保障了风力发电机组的利用率的问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的变流器拓扑图；

图2为本申请实施例提供的处理器的连接示意图；

图3为本申请实施例提供的接触器故障诊断方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的S103的子步骤示意图；

图5为本申请实施例提供的S103的另一种子步骤示意图；

图6为本申请实施例提供的接触器故障诊断方法的另一种流程示意图；

图7为本申请实施例提供的接触器故障诊断装置的单元示意图。

图中：10-处理器；20-继电器；30-接触器；40-电流采集装置；301-主触点；302-反馈触点；501-处理单元；502-诊断单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为变流器拓扑图，参考图1可知，变流器包含多个接触器部件(如软启接触器、网侧主接触器、并网接触器)。当接触器发生故障时，可能导致变流器无法工作。变流器作为风力发电机组中的重要部件，一旦发生故障，就会停机，直至维修人员排查故障后才能正常发电运行。所以需要对接触器的状态进行监控。

对于如何监控接触器的状态，现有技术提供了一种可能的实现方式。现有技术提供了一种如图2所示的接触器30，接触器30包括主触点301和反馈触点302。主触点301和反馈触点302之间设置有传动结构或者电路结构，使得每当主触点301的闭合形态发送变化时，反馈触点302随之发生变化。请继续参阅图2，处理器10与继电器20和反馈触点302电连接。继电器20与主触点301相对设置。处理器10可以向继电器20发送触发指令，以使继电器20驱动接触器30中的主触点301切换为指定形态，从而使反馈触点302也切换为指定形态。反馈触点302用于向处理器10反馈其当前的结果形态(打开形态或者关闭形态)。处理器10用于判断结果形态是否和指定形态一致，若不一致，则认为接触器30发生了故障。

但是，随着变流器技术发展，因设计缺陷导致故障越来越少，由于线路松动以及器件的反馈状态不可靠导致故障占比越来越多。可能地，当主触点301已经切换为指定形态，因为触点本身异常或是线路松动，导致反馈触点302未切换为指定形态或者反馈的当前的结果形态是错误的。从而导致处理器10认为关键部件接触异常，从而导致发电机停机，影响风力发电机组的利用率。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种接触器故障诊断方法，应用于图2中的处理器10。处理器10可以执行预存储的可执行模块，例如计算机程序。

处理器10可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，接触器故障诊断方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

请继续参考图2，处理器10还与电流采集装置40电连接。电流采集装置40用于采集图1中各个接触器所在的变流器工作回路的电流，并将采集到的电流传输给处理器10。

可能地，处理器10与存储器电连接。存储器可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

存储器用于存储程序，例如接触器故障诊断装置对应的程序。接触器故障诊断装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在电子设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。处理器10在接收到执行指令后，执行所述程序以实现接触器故障诊断方法。

应当理解的是，图1所示的结构仅为变流器的部分的结构示意图，变流器还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

本申请实施例提供的一种接触器故障诊断方法，可以但不限于应用于图2所示的处理器10，具体的流程，请参考图3：

S101，向继电器发送触发指令，以使继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，指定形态为打开形态或关闭形态。

请参考图2，处理器10向继电器20发送的触发指令包括向继电器20输出电流或不向继电器20输出电流。以主触点301为常闭触点为例，当处理器10向继电器20输出电流，此时继电器20中通电，主触点301切换打开形态，对应地，指定形态即为打开形态；当处理器10未向继电器20输出电流，此时继电器20中未通电，主触点301保存关闭形态，对应地，指定形态即为关闭形态。当主触点301为常开触点时，不同的触发指令对应的指定形态随即调整。

S102，获取接触器的反馈触点传输的结果形态和接触器的回路电流，其中，结果形态为关闭形态或打开形态。

具体地，参考前文的内容，反馈触点302的形态切换与主触点301的形态切换保持一致。并且反馈触点302会实时反馈其结果形态(即当前的形态)给处理器10。同时，处理器10还会接收电流采集装置40传输的接触器回路电流。

S103，依据指定形态、结果形态和回路电流确定故障类型。

具体地，在现有依据指定形态、结果形态判断接触器是否发生故障的基础上，添加了一个参考因素，即回路电流。从而排除反馈触点302本身异常或反馈线路松动，导致反馈触点302未切换为指定形态或者反馈的当前的结果形态是错误的；从而导致处理器10认为关键部件接触异常，从而导致发电机停机，影响风力发电机组的利用率的问题。

综上所述，本申请实施例提供的接触器故障诊断方法中，首先，向继电器发送触发指令，以使继电器驱动接触器切换为指定形态。然后，获取接触器的反馈触点传输的结果形态和接触器的回路电流。再依据指定形态、结果形态和回路电流确定故障类型。对于接触器故障类型的判断不再局限于只参考指定形态和结果形态。通过引入回路电流作为新参考因素，排除因为反馈触点本身异常或反馈线路松动，而被误诊断为接触器故障的可能，提升了接触器故障诊断的准确性，降低了因为误诊断而导致发电机停机的可能，保障了风力发电机组的利用率的问题。

当指定形态为关闭形态时，在图3的基础上，对于S103中的内容，本申请实施例提供了一种可能的实现方式，请参考图4，S103包括：

S103-1，判断结果形态是否与指定形态一致。若是，则执行S103-2；若否，则执行S103-3。

具体地，如结果形态与指定形态一致，即结果形态为关闭形态。因为反馈触点302的形态切换与主触点301的形态切换保持一致，可以得知，此时主触点301为关闭形态。所以此时，接触器30无异常，此时执行S103-2。反之，则需要进一步判断故障类型，执行S103-3。

S103-2，确定接触器无异常。

S103-3，判断回路电流是否大于预设的第一阈值。若是，则执行S103-7；若否，则执行S103-4。

具体地，当主触点301为关闭形态时，包含主触点301的变流器回路中有电流值大于预设的第一阈值的电流流通。当回路电流大于预设的第一阈值，表明此时主触点301为关闭形态时，即主触点301的当前形态与处理器10所发出的触发指令是一致的，可能反馈触点302本身异常或反馈线路松动而导致反馈触点302反馈的结果形态为打开形态，此时执行S103-7。当回路电流小于或等于预设的第一阈值，表明此时主触点301为打开形态时，即主触点301的当前形态与处理器10所发出的触发指令是不一致的，可以确定接触器30发生闭合故障，此时执行S103-4。

S103-4，确定接触器发生闭合故障。

S103-7，确定接触器发生反馈回路异常故障。

反馈回路异常故障即为反馈触点302本身异常或反馈线路松动。

当指定形态为打开形态时，在图3的基础上，对于S103中的内容，本申请实施例提供了一种可能的实现方式，请参考图5，S103包括：

S103-1，判断结果形态是否与指定形态一致。若是，则执行S103-2；若否，则执行S103-5。

具体地，如结果形态与指定形态一致，即结果形态为打开形态。因为反馈触点302的形态切换与主触点301的形态切换保持一致，可以得知，此时主触点301为打开形态。所以此时，接触器30无异常，此时执行S103-2。反之，则需要进一步判断故障类型，执行S103-5。

S103-2，确定接触器无异常。

S103-5，判断回路电流是否小于预设的第二阈值。若是，则执行S103-7；若否，则执行S103-6。

具体地，当主触点301为打开形态时，包含主触点301的变流器回路中有电流值小于预设的第二阈值的电流流通。当回路电流小于预设的第二阈值，表明此时主触点301为打开形态时，即主触点301的当前形态与处理器10所发出的触发指令是一致的，可能反馈触点302本身异常或反馈线路松动而导致反馈触点302反馈的结果形态为打开形态，此时执行S103-7。当回路电流大于或等于预设的第二阈值，表明此时主触点301为关闭形态时，即主触点301的当前形态与处理器10所发出的触发指令是不一致的，可以确定接触器30发生断开故障，此时执行S103-4。

S103-6，确定接触器发生断开故障。

S103-7，确定接触器发生反馈回路异常故障。

在图3的基础上，本申请实施例还提供了一种故障报警的实现方式，请参考图6，接触器故障诊断方法还包括：

S104，依据故障类型生成故障提示。

可能地，将故障类型发送到指定的终端，以提示工作人员变流器发生了故障。

本申请实施例中的接触器30可以为软启接触器、并网接触器或网侧主接触器，当然地，也可以是其他类型接触器，在此并未限定。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种接触器故障诊断装置，可选的，该接触器故障诊断装置被应用于上文所述的处理器10。

接触器故障诊断装置包括：处理单元501和诊断单元502。

处理单元501，用于向继电器发送触发指令，以使继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，指定形态为打开形态或关闭形态；还用于获取接触器的反馈触点传输的结果形态和接触器的回路电流，其中，结果形态为关闭形态或打开形态。具体地，处理单元501可以执行上述的S101和S102。

诊断单元502，用于依据指定形态、结果形态和回路电流确定故障类型。具体地，诊断单元502可以执行上述的S103。

当指定形态为关闭形态时，诊断单元502具体用于判断结果形态是否与指定形态一致；若否，则判断回路电流是否大于预设的第一阈值；若否，则确定接触器发生闭合故障；若是，则确定接触器发生反馈回路异常故障。具体地，诊断单元502可以执行上述的S103-1、S103-2、S103-3、S103-4及S103-7。

当指定形态为打开形态时，诊断单元502具体用于判断结果形态是否与指定形态一致；若否，则判断回路电流是否小于预设的第二阈值；若否，则确定接触器发生断开故障；若是，则确定接触器发生反馈回路异常故障。具体地，诊断单元502可以执行上述的S103-1、S103-2、S103-5、S103-6及S103-7。

需要说明的是，本实施例所提供的接触器故障诊断装置，其可以执行上述方法流程实施例所示的方法流程，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令、程序，该计算机指令、程序在被读取并运行时执行上述实施例的接触器故障诊断方法。该存储介质可以包括内存、闪存、寄存器或者其结合等。

下面提供一种变流器，可以是如图1所示的变流器。该变流器还包括如图2所示的处理器10、继电器20、接触器30以及电流采集装置40，可以实现上述的接触器故障诊断方法。具体的，该变流器还包括存储器。存储器与处理器10电连接。处理器10可以是CPU。存储器用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被处理器10执行时，执行上述实施例的接触器故障诊断方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种接触器故障诊断方法，应用于处理器，其特征在于，所述方法包括：

向继电器发送触发指令，以使所述继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，所述指定形态为打开形态或关闭形态；

获取所述接触器的反馈触点传输的结果形态和所述接触器的回路电流，其中，所述结果形态为关闭形态或打开形态；

依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型。

2.如权利要求1所述的接触器故障诊断方法，其特征在于，当所述指定形态为关闭形态时，所述依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型的步骤，包括：

判断所述结果形态是否与所述指定形态一致；

若否，则判断所述回路电流是否大于预设的第一阈值；

若否，则确定所述接触器发生闭合故障；

若是，则确定所述接触器发生反馈回路异常故障。

3.如权利要求1所述的接触器故障诊断方法，其特征在于，当所述指定形态为打开形态时，所述依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型的步骤，包括：

判断所述结果形态是否与所述指定形态一致；

若否，则判断所述回路电流是否小于预设的第二阈值；

若否，则确定所述接触器发生断开故障；

若是，则确定所述接触器发生反馈回路异常故障。

4.如权利要求2或3所述的接触器故障诊断方法，其特征在于，当所述结果形态与所述指定形态一致时，确定所述接触器无异常。

5.如权利要求1所述的接触器故障诊断方法，其特征在于，在所述依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型之后，所述方法还包括：

依据所述故障类型生成故障提示。

6.一种接触器故障诊断装置，应用于处理器，其特征在于，所述装置包括：

处理单元，用于向继电器发送触发指令，以使所述继电器驱动接触器切换为指定形态，其中，所述指定形态为打开形态或关闭形态；还用于获取所述接触器的反馈触点传输的结果形态和所述接触器的回路电流，其中，所述结果形态为关闭形态或打开形态；

诊断单元，用于依据所述指定形态、所述结果形态和所述回路电流确定故障类型。

7.如权利要求6所述的接触器故障诊断装置，其特征在于，当所述指定形态为关闭形态时，所述诊断单元具体用于判断所述结果形态是否与所述指定形态一致；若否，则判断所述回路电流是否大于预设的第一阈值；若否，则确定所述接触器发生闭合故障；若是，则确定所述接触器发生反馈回路异常故障。

8.如权利要求6所述的接触器故障诊断装置，其特征在于，当所述指定形态为打开形态时，所述诊断单元具体用于判断所述结果形态是否与所述指定形态一致；若否，则判断所述回路电流是否小于预设的第二阈值；若否，则确定所述接触器发生断开故障；若是，则确定所述接触器发生反馈回路异常故障。

9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

10.一种变流器，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

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