CN112327151A - 一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备 - Google Patents

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CN112327151A CN202011154339.9A CN202011154339A CN112327151A CN 112327151 A CN112327151 A CN 112327151A CN 202011154339 A CN202011154339 A CN 202011154339A CN 112327151 A CN112327151 A CN 112327151A
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Abstract

本发明公开了一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备，包括：采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；判断有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；判断有载分接开关处于切换状态时的切换方向；计算有载分接开关的燃弧时间；计算有载分接开关的桥接时间；计算有载分接开关的切换时长；监测所述有载分接开关的切换状态。采用本发明提供的实施例，能够对有载分接开关的切换状态进行实时监测，判断有载分接开关的工作是否异常，从而保证变压器的安全稳定运行。

Description

一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备。
背景技术
有载分接开关(OLTC)是变压器中的主要部件，变压器在运行过程中有载分接开关需不断进行切换来调节电压及电流，所以有载开关的可靠动作直接决定了变压器的安全稳定运行，因此，对有载分接开关的切换过程中的状态进行实时监测就显得十分重要。
发明内容
本发明实施例提供了一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备，对有载分接开关的切换状态进行实时监测，判断有载分接开关的工作是否异常，从而保证变压器的安全稳定运行。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种有载分接开关切换状态的监测方法，包括以下步骤：
采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；
根据所述电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms；
根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；
根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；
根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；
根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；
根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；
根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
进一步的，所述根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，具体为：
判断所述第一、第二交流电流波形各时刻的电流，当所述第一或第二交流电流波形各时刻的电流不大于10A时，所述波形为无效波形，所述有载分接开关未处于切换状态。
进一步的，所述根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向，具体为：
所述有载分接开关处于切换状态时的切换过程包括第一稳态阶段、第一旁路阶段、第一半桥接阶段、第一桥接阶段、第二半桥接阶段、第二旁路阶段以及第二稳态阶段；
所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向有两种，第一种切换方向是，从所述第一稳态阶段到所述第二稳态阶段，第二种切换方向是，从所述第二稳态阶段到所述第一稳态阶段；
根据所述有载分接开关的第一交流电流波形，取所述电流波形的前两个所述周期40ms的最大电流来判断所述切换方向，当所述最大电流大于10A时，为所述第一种切换方向，当所述最大电流不大于10A时，为所述第二种切换方向。
进一步的，其特征在于，所述根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间，具体为：
当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第一切换方向时，根据所述第一交流电压波形计算燃弧时间，当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第二切换方向时，根据所述第二交流电压波形计算燃弧时间；
当所述有载分接开关处于所述第一稳态阶段时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：Ua1(t)＝Ia*R1，当所述有载分接开关处于第一旁路阶段时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：
Figure BDA0002742268330000031
其中，Ia为所述第一交流电流波形的电流，R1为所述有载分接开关的第一支路电阻，Ra为所述有载分接开关的第一过渡电阻；
对所述有载分接开关的切换电压Ua(t)和处于所述第一稳态阶段的第一交流电压波形的电压Ua1(t)分别进行求导，得到Ua(t)′和Ua1(t)′，满足Ua(t)′>2Ua1(t)′的时刻即为发生所述燃弧的拉弧时刻t1，将t1带入Ua(t)并求导，满足Ua(t)′>2Ua(t1)′的时刻即为发生所述燃弧的熄弧时刻t2，所述燃弧时间tr即为tr＝t2-t1。
进一步的，所述根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间，具体为：
当所述有载分接开关处于所述第一种切换方向时，所述第二交流电流波形的电流Ib大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3；
当所述有载分接开关处于第二种切换方向时，所述第一交流电流波形的电流Ia大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3。
进一步的，所述根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长，具体为：
所述有载分接开关的切换时长以所述第一半桥接阶段起弧时刻t1为起始时刻，以四分之一所述周期5ms的所述第二交流电压波形的电压来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，不大于10A的时刻为t5，所述有载分接开关的切换时长即为：ts＝t5-t1。
作为本发明的优选实施例，本发明还提供了一种有载分接开关切换状态的监测装置，包括以下模块：
数据采集模块，用于采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；
波形获取模块，用于根据所述电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms；
切换状态判断模块，用于根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一模块，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；
切换方向判断模块，用于根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；
燃弧时间计算模块，用于根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；
桥接时间计算模块，用于根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；
切换时长计算模块，用于根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；
切换状态监测模块，用于根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
优选的，本发明实施例一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的有载分接开关切换状态的监测方法。
与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的有载分接开关切换状态的监测方法，所述方法包括：采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；根据所述电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。采用本发明提供的实施例，能够对有载分接开关的切换状态进行实时监测，判断有载分接开关的工作是否异常，从而保证变压器的安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的流程示意图；
图2是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的交流电压和电流的波形图；
图3是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的切换等效原理图；
图4是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的切换过程各阶段的示意图；
图5是为本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的燃弧过程的局部波形放大图；
图6是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是图1是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的流程示意图，包括步骤S101～S108；
S101，采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流。
S102、根据所述负载电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms。
具体地，所述变压器的分接引线端子到中性点的电位差分两种，第一种是变压器正在通流时的分接引线端子到中性点的电位差，第二种是变压器将要切换至的下一分接引线端子到中性点的电位差。
如图2所示，是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的交流电压和交流电流的波形图，需要说明的是，所述交流电压和交流电流波形的周期均为20ms。
进一步的，本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的切换等效原理图如图3所示，所述第一交流电压Ua为变压器正在通流的分接引线端子到中性点的电位差，所述第二交流电压Ub为变压器将要切换至的下一分接引线端子到中性点的电位差，所述电压信号可通过电压互感器或分压器等测量工具获取；所述第一交流电流波形的电流Ia为变压器正在流通的分接引线的通过电流，所述第二交流电流波形的电流Ib为变压器将要切换至的下一分接引线的通过电流，所述电流信号通过电流互感器、电流传感器或者罗氏线圈等测量工具获取；R1为第一支路电阻，R2为第二支路电阻，Ra为第一过渡电阻，Rb为第二过渡电阻。
S103，根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形。
其中，判断所述第一、第二交流电流波形各时刻的电流时，由于采集过程中所述电流波形的电流会存在偏差，如果将阈值设置为0A，可能会存在判断错误的情况，因此，基于对试验数据的分析经验，取阈值为10A，可以实现对所述电流波形是否无效的判断，即当所述第一或第二交流电流波形各时刻的电流Ia或Ib不大于10A时，所述波形为无效波形，所述有载分接开关未处于切换状态。
S104，根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向。
其中，图4是本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的切换过程各阶段的示意图，所述有载分接开关处于切换状态时的切换过程包括第一稳态阶段(1)、第一旁路阶段(2)、第一半桥接阶段(3)、第一桥接阶段(4)、第二半桥接阶段(5)、第二旁路阶段(6)以及第二稳态阶段(7)；
进一步的，所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向有两种，第一种切换方向是，从所述第一稳态阶段(1)到所述第二稳态阶段(7)，第二种切换方向是，从所述第二稳态阶段(7)到所述第一稳态阶段(1)；
根据所述有载分接开关的第一交流电流波形，取所述电流波形的前两个所述周期40ms的最大电流来判断所述切换方向，当所述最大电流大于10A时，为所述第一种切换方向，当所述最大电流不大于10A时，为所述第二种切换方向。
S105，根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间。
具体的，当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第一切换方向时，根据所述第一交流电压波形计算燃弧时间，当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第二切换方向时，根据所述第二交流电压波形计算燃弧时间。
当所述有载分接开关处于所述第一稳态阶段(1)时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：Ua1(t)＝Ia*R1，当所述有载分接开关处于第一旁路阶段(2)时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：
Figure BDA0002742268330000081
如图5所示，为本发明提供的有载分接开关切换状态的监测方法的一个实施例的燃弧过程的局部波形放大图。
根据上述公式可知，Ua1(t)略大于Ua2(t)，原因是，在所述有载分接开关发生燃弧时，在拉弧时刻和熄弧时刻，Ua(t)会有两次突变，由于有恢复电压的存在，熄弧时刻的突变大于起弧时刻的突变，因此，对所述有载分接开关的切换电压Ua(t)和处于所述第一稳态阶段(1)的第一交流电压波形的电压Ua1(t)分别进行求导，得到Ua(t)′和Ua1(t)′，满足Ua(t)′>2Ua1(t)′的时刻即为发生所述燃弧的拉弧时刻t1，将t1带入Ua(t)并求导，满足Ua(t)′>2Ua(t1)′的时刻即为发生所述燃弧的熄弧时刻t2，所述燃弧时间tr即为tr＝t2-t1。
进一步的，为了保证所述燃弧时间测量的准确性，所述电压、电流信号的采样率应不小于5kHz。
S106，根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间。
具体的，当所述有载分接开关处于所述第一种切换方向时，所述第二交流电流波形的电流Ib大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3；
当所述有载分接开关处于第二种切换方向时，所述第一交流电流波形的电流Ia大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3。
S107，根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长。
具体的，所述有载分接开关的切换时长以所述第一半桥接阶段(3)的起弧时刻t1为起始时刻，以四分之一所述周期5ms的所述第二交流电压波形的电压来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，不大于10A的时刻为t5，所述有载分接开关的切换时长即为：ts＝t5-t1。
S108，根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供了一种有载分接开关切换状态的监测装置，包括以下模块：
数据采集模块11，用于采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；
波形获取模块12，用于根据所述负载电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms；
切换状态判断模块13，用于根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一模块，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；
切换方向判断模块14，用于根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；
燃弧时间计算模块15，用于根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；
桥接时间计算模块16，用于根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；
切换时长计算模块17，用于根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；
切换状态监测模块18，用于根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
如图6所示，即为本发明提供的有载分接开关切换状态的监测装置的一个实施例的结构示意图。
本发明提供的有载分接开关切换状态的监测装置，通过采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；根据所述负载电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；通过所述切换状态判断模块，根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；通过所述切换方向模块，根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；通过所述燃弧计算模块，根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；通过所述桥接时间计算模块，根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；通过所述切换时长计算模块，根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；通过所述切换状态监测模块，监测所述有载分接开关的切换状态。采用本发明提供的实施例，采用本发明提供的实施例，能够对有载分接开关的切换状态进行实时监测，判断有载分接开关的工作是否异常，从而保证变压器的安全稳定运行。
本发明实施例还提供了一种终端设备。该设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个有载分接开关切换状态的监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S108。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述有载分接开关切换状态的监测设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个有载分接开关切换状态的监测设备的各个部分。
在本实施例中，所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述有载分接开关切换状态的监测设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
综上，本发明提供了一种有载分接开关切换状态的监测方法、装置及终端设备，所述方法包括：采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；根据所述负载电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。采用本发明提供的实施例，能够对有载分接开关的切换状态进行实时监测，判断有载分接开关的工作是否异常，从而保证变压器的安全稳定运行。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的；其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；
根据所述电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms；
根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一步骤，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；
根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；
根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；
根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；
根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；
根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
2.根据权利要求1所述的有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，具体为：
判断所述第一、第二交流电流波形各时刻的电流，当所述第一或第二交流电流波形各时刻的电流不大于10A时，所述波形为无效波形，所述有载分接开关未处于切换状态。
3.根据所述权利要求2所述的有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向，具体为：
所述有载分接开关处于切换状态时的切换过程包括第一稳态阶段、第一旁路阶段、第一半桥接阶段、第一桥接阶段、第二半桥接阶段、第二旁路阶段以及第二稳态阶段；
所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向有两种，第一种切换方向是，从所述第一稳态阶段到所述第二稳态阶段，第二种切换方向是，从所述第二稳态阶段到所述第一稳态阶段；
根据所述有载分接开关的第一交流电流波形，取所述电流波形的前两个所述周期40ms的最大电流来判断所述切换方向，当所述最大电流大于10A时，为所述第一种切换方向，当所述最大电流不大于10A时，为所述第二种切换方向。
4.根据权利要求3所述的有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间，具体为：
当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第一切换方向时，根据所述第一交流电压波形计算燃弧时间，当所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向为所述第二切换方向时，根据所述第二交流电压波形计算燃弧时间；
当所述有载分接开关处于所述第一稳态阶段时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：Ua1(t)＝Ia*R1，当所述有载分接开关处于第一旁路阶段时，所述有载分接开关的切换电压Ua(t)为此阶段所述第一交流电压波形的电压，即：
Figure FDA0002742268320000021
其中，Ia为所述第一交流电流波形的电流，R1为所述有载分接开关的第一支路电阻，Ra为所述有载分接开关的第一过渡电阻；
对所述有载分接开关的切换电压Ua(t)和处于所述第一稳态阶段的第一交流电压波形的电压Ua1(t)分别进行求导，得到Ua(t)′和Ua1(t)′，满足Ua(t)′>2Ua1(t)′的时刻即为发生所述燃弧的拉弧时刻t1，将t1带入Ua(t)并求导，满足Ua(t)′>2Ua(t1)′的时刻即为发生所述燃弧的熄弧时刻t2，所述燃弧时间tr即为tr＝t2-t1。
5.根据权利要求4所述的有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间，具体为：
当所述有载分接开关处于所述第一种切换方向时，所述第二交流电流波形的电流Ib大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3；
当所述有载分接开关处于第二种切换方向时，所述第一交流电流波形的电流Ia大于10A的时刻为所述有载分接开关的桥接起始时刻t3，以四分之一所述周期5ms的所述第一交流电流波形的电流来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，当所述第一交流电流波形的电流不大于10A的时刻即为所述桥接结束时刻t4，所述有载分接开关的桥接时间tb即为：tb＝t4-t3。
6.根据权利要求5所述的有载分接开关切换状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长，具体为：
所述有载分接开关的切换时长以所述第一半桥接阶段起弧时刻t1为起始时刻，以四分之一所述周期5ms的所述第二交流电压波形的电压来判断所述有载分接开关的桥接结束时间，不大于10A的时刻为t5，所述有载分接开关的切换时长即为：ts＝t5-t1。
7.一种有载分接开关切换状态的监测装置，其特征在于，包括以下模块：
数据采集模块，用于采集有载分接开关切换过程中分接引线端子到中性点的电压和通过分接引线的电流；
波形获取模块，用于根据所述电压和所述电流，获取第一、第二交流电压波形和第一、第二交流电流波形；其中，所述交流电压波形和交流电流波形的周期均为20ms；
切换状态判断模块，用于根据所述第一、第二交流电流波形，判断所述有载分接开关是否处于切换状态，如是，则运行下一模块，如否，则重新获取所述有载分接开关的交流电压波形和交流电流波形；
切换方向判断模块，用于根据所述第一交流电流波形，判断所述有载分接开关处于切换状态时的切换方向；
燃弧时间计算模块，用于根据所述切换方向，计算所述有载分接开关发生燃弧时的燃弧时间；
桥接时间计算模块，用于根据所述第一、第二交流电流波形，计算所述有载分接开关的桥接时间；
切换时长计算模块，用于根据所述第一、第二交流电压波形，计算所述有载分接开关的切换时长；
切换状态监测模块，用于根据所述有载分接开关的燃弧时间、桥接时间和切换时长，监测所述有载分接开关的切换状态。
8.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的有载分接开关切换状态的监测方法。
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