CN113589157B - 一种有载分接开关传动轴转矩监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有载分接开关传动轴转矩监测方法，通过采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，并根据传动轴的旋转角度脉冲信号计算得到传动轴的转速以及根据驱动电机的电流信号计算得到驱动电机的输出功率，最后根据传动轴的转速和驱动电机的输出功率，即可计算得到传动轴的转矩，由于仅需要采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，通过计算的方式即可得到传动轴的转矩，因此无需在传动轴上安装扭矩传感器，与现有技术相比，能够间接地测量出有载分接开关切换过程中传动轴转矩的变化，无需在传动轴上安装扭矩传感器，从而避免对有载分接开关的设备可靠性造成影响。

Description

一种有载分接开关传动轴转矩监测方法

技术领域

本发明涉及电力设备维护技术领域，尤其涉及一种有载分接开关传动轴转矩监测方法。

背景技术

有载分接开关被广泛应用于各类电力变压器中，起着有载调压的关键作用，一旦发生故障，往往会导致严重的后果。因此，针对有载分接开关的机械状态进行评估和监测具有重要的意义。其中，驱动电机是有载分接开关的动力来源，在有载分接开关进行一次切换过程中，驱动电机通过传动轴将动力传递到快速机构，并带动储能弹簧存储动能，当快速机构到达释放位置时，弹簧释放能量带动切换开关迅速完成切换动作。由此可见，传动系统对于有载分接开关的快速准确切换起着至关重要的作用，对有载分接开关传动轴的转矩进行监测是有载分接开关状态监测系统中的重要环节。

目前而言，传统的扭矩测量方法通常采用扭矩传感器直接测量，扭矩传感器基于应变片原理，将扭矩引起的弹性形变转化为应变片的电阻变化，进而转化为电信号。扭矩传感器直接测量扭矩的方法比较简单、直观，然而对于有载分接开关而言，传动轴通常是整体铸造而成，直接在传动轴上安装扭矩传感器具有较大的难度，而且安装后可能会影响有载分接开关的设备可靠性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是：提供一种有载分接开关传动轴转矩监测方法，能够间接地测量出有载分接开关切换过程中传动轴转矩的变化，无需在传动轴上安装扭矩传感器，从而避免对有载分接开关的设备可靠性造成影响。

为了达到上述目的，本发明提供一种有载分接开关传动轴转矩监测方法，包括：

采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号；

根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的转速；

根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的输出功率；

根据所述传动轴的转速和所述驱动电机的输出功率，计算所述传动轴的转矩。

优选地，所述采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，包括：

通过多通道高速同步采集卡，同步采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机任意一相的输入电流信号。

优选地，所述根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的转速，包括：

根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间；

根据所述上升沿或下降沿的到达时间，计算所述传动轴对应的旋转角度；

对所述上升沿或下降沿的到达时间以及所述传动轴对应的旋转角度按照采样时间进行插值重采样，得到所述传动轴的旋转角度信号；

根据所述传动轴的旋转角度信号，计算所述传动轴的转速。

优选地，所述计算所述传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间的计算公式为：

index＝sign(u_pulse′-u_pulse″-0.6×range(u_pulse))；

t_rise,i＝t_j if index_j≠0(i＝1,2,...,K j＝1,2,...,N)；

u_pulse′＝{u_pulse[i]}(i＝2,3,...,N)；

u_pulse″＝{u_pulse[i]}(i＝1,2,...,N-1)；

式中，u_pulse代表传动轴的旋转角度脉冲信号，sign(x)代表符号函数，range(x)代表级差函数，t_rise,i代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间，t_j代表采样时间，K代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的个数，N代表采样个数。

优选地，所述计算所述传动轴对应的旋转角度的计算公式为：

θ_rise,i＝i×θ_unit i＝1,2,...,K；

式中，θ_rise,i代表传动轴对应的旋转角度，θ_unit代表传动轴的旋转角度脉冲信号中每一个脉冲周期对应的弧度。

优选地，所述计算所述传动轴的转速的计算公式为：

式中，n代表传动轴的转速，θ代表传动轴的旋转角度信号。

优选地，所述根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的输出功率，包括：

根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的电流信号的有效值；

根据所述驱动电机的电流信号的有效值，计算所述驱动电机的输出功率。

优选地，所述根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的电流信号的有效值，包括：

设置极值间隔interval＝floor(0.008×fs)、循环变量k＝0、空的极值下标集合index_peak；其中，floor(x)代表向下取整函数；

在所述驱动电机的电流信号中截取第k+interval到k+2×interval个采样信号，记为I_cut；

计算abs(I_cut)的值，得到下标index_max，并将k+interval+index_max加入到极值下标集合index_peak中；其中，abs(x)代表取绝对值函数；

更新循环变量k＝k+intval+index_max；

重复以上步骤，直到k≥length(I)-2×interval；其中，length(x)代表取向量长度函数；

索引所述驱动电机的电流信号的电流极值点I_peak＝I[index_peak]和对应的极值时间t_peak＝t[index_peak]；

对所述电流极值点I_peak和所述极值时间t_peak按照采样时间进行插值重采样，得到所述驱动电机的电流信号的峰值包络I_env；

通过公式

计算所述驱动电机的的电流信号的有效值I_RMS。

优选地，所述计算所述驱动电机的输出功率的计算公式为：

P＝3×U_RMS×I_RMS×η×cosφ；

式中，P代表驱动电机的输出功率，U_RMS代表驱动电机的输入电压的有效值，η代表驱动电机的效率，cosφ代表驱动电机的功率因数。

优选地，所述计算所述传动轴的转矩的计算公式为：

式中，T代表传动轴的转矩。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明通过采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，并根据传动轴的旋转角度脉冲信号计算得到传动轴的转速以及根据驱动电机的电流信号计算得到驱动电机的输出功率，最后根据传动轴的转速和驱动电机的输出功率，即可计算得到传动轴的转矩，由于仅需要采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，通过计算的方式即可得到传动轴的转矩，因此无需在传动轴上安装扭矩传感器，与现有技术相比，能够间接地测量出有载分接开关切换过程中传动轴转矩的变化，无需在传动轴上安装扭矩传感器，从而避免对有载分接开关的设备可靠性造成影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明实施例中有载分接开关传动轴转矩监测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中采集到的有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号的示意图；

图3为本发明实施例中采集到的有载分接开关在切换时传动轴的驱动电机的电流信号的示意图；

图4为本发明实施例中计算得到的传动轴的旋转角度信号的示意图；

图5为本发明实施例中计算得到的传动轴的转速信号的示意图；

图6为本发明实施例中计算得到的驱动电机的包络信号的示意图；

图7为本发明实施例中计算得到的传动轴的转矩信号的示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明实施例提供一种有载分接开关传动轴转矩监测方法，包括：

S110、采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号。

本发明实施例中，可以通过增量编码器采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号，并通过交流电流钳采集有载分接开关在切换时驱动电机的电流信号。其中，该有载分接开关可以是分体式(组合式)有载分接开关，也可以是一体式(复合式)有载分接开关。该分体式(组合式)有载分接开关或一体式(复合式)有载分接开关可以是传统机械式、真空开关式、机电混合式或全电子式有载分接开关。

具体实施时，在进行后续计算之前，还可以对采集到的传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号进行预处理，使得后续计算结果更加准确。预处理的过程可以包括噪音消除处理和零线漂移消除处理等。

S120、根据传动轴的旋转角度脉冲信号，计算传动轴的转速。

本发明实施例中，采集到传动轴的旋转角度脉冲信号后，可以定位脉冲上升沿或下降时刻序列，并据此将其转换为旋转角度信号，进而计算出传动轴的转速。其中，由于传动轴每转一圈可以产生几千个脉冲，因此，采集到的转速在时域上具有很高的分辨率，

S130、根据驱动电机的电流信号，计算驱动电机的输出功率。

本发明实施例中，采集到驱动电机的电流信号后，可以计算该电流信号的包络，然后计算出驱动电机的有效值，进而计算出驱动电机的输出功率。其中，在采集驱动电机的电流信号时，只需要采集驱动电机的一相电流信号。

S140、根据传动轴的转速和驱动电机的输出功率，计算传动轴的转矩。

本发明实施例中，计算出传动轴的转速和驱动电机的输出功率后，即可间接地测量出有载分接开关切换过程中传动轴转矩的变化，无需在传动轴上安装扭矩传感器，从而避免对有载分接开关的设备可靠性造成影响。

以上可知，本发明实施例提供的有载分接开关传动轴转矩监测方法，通过采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，并根据传动轴的旋转角度脉冲信号计算得到传动轴的转速以及根据驱动电机的电流信号计算得到驱动电机的输出功率，最后根据传动轴的转速和驱动电机的输出功率，即可计算得到传动轴的转矩，由于仅需要采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，通过计算的方式即可得到传动轴的转矩，因此无需在传动轴上安装扭矩传感器，与现有技术相比，能够间接地测量出有载分接开关切换过程中传动轴转矩的变化，无需在传动轴上安装扭矩传感器，从而避免对有载分接开关的设备可靠性造成影响。

作为本发明优选的实施例，步骤S110的过程，包括：

通过多通道高速同步采集卡，同步采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机任意一相的输入电流信号。

本发明实施例中，传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号由多通道高速同步采集卡同步采集，并保持采样频率不变。

作为本发明优选的实施例，步骤S120的过程，包括：

S121、根据传动轴的旋转角度脉冲信号，计算传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间。

本发明实施例中，采集到传动轴的旋转角度脉冲信号后，可以计算脉冲上升沿对应的时刻或下降沿对应的时刻，即上升沿或下降沿的到达时间。

具体的，传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间的计算公式为：

index＝sign(u_pulse′-u_pulse″-0.6×range(u_pulse))；

t_rise,i＝t_j if index_j≠0(i＝1,2,...,K j＝1,2,...,N)；

u_pulse′＝{u_pulse[i]}(i＝2,3,...,N)；

u_pulse″＝{u_pulse[i]}(i＝1,2,...,N-1)；

式中，u_pulse代表传动轴的旋转角度脉冲信号，sign(x)代表符号函数，range(x)代表级差函数，t_rise,i代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间，t_j代表采样时间，K代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的个数，N代表采样个数。

具体实施时，在步骤S121中，既选择可以计算旋转角度脉冲信号中上升沿的到达时间，也选择可以计算旋转角度脉冲信号中下降沿的到达时间，择一即可。

S122、根据上升沿或下降沿的到达时间，计算传动轴对应的旋转角度。

本发明实施例中，计算出传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间后，可以进一步计算该到达时间传动轴对应的旋转角度。

具体的，传动轴对应的旋转角度的计算公式为：

θ_rise,i＝i×θ_unit i＝1,2,...,K；

式中，θ_rise,i代表传动轴对应的旋转角度，θ_unit代表传动轴的旋转角度脉冲信号中每一个脉冲周期对应的弧度。

S123、对上升沿或下降沿的到达时间以及传动轴对应的旋转角度按照采样时间进行插值重采样，得到传动轴的旋转角度信号。

本发明实施例中，计算得到上升沿或下降沿的到达时间传动轴对应的旋转角度后，可以对上升沿或下降沿的到达时间以及传动轴对应的旋转角度按照采样时间进行插值重采样，得到传动轴的旋转角度信号。

具体实施时，在步骤S123中，插值重采样可以采用线性插值、样条插值、拉格朗日插值或sinc插值中的任意一种，优选采用线性插值，速度更快。

S124、根据传动轴的旋转角度信号，计算传动轴的转速。

本发明实施例中，计算得到传动轴的旋转角度信号后，进而可以计算出传动轴的转速。

具体的，传动轴的转速的计算公式为：

式中，n代表传动轴的转速，θ代表传动轴的旋转角度信号。

作为本发明优选的实施例，步骤S130的过程，包括：

S131、根据驱动电机的电流信号，计算驱动电机的电流信号的有效值。

本发明实施例中，采集到驱动电机的电流信号后，可以计算该电流信号的包络，然后计算出驱动电机的有效值，执行步骤S131具体的过程可以包括步骤S1311至S1318。

S1311、设置极值间隔interval＝floor(0.008×fs)、循环变量k＝0、空的极值下标集合index_peak；其中，floor(x)代表向下取整函数；

S1312、在驱动电机的电流信号中截取第k+interval到k+2×interval个采样信号，记为I_cut；

S1313、计算abs(I_cut)的值，得到下标index_max，并将k+interval+index_max加入到极值下标集合index_peak中；其中，abs(x)代表取绝对值函数；

S1314、更新循环变量k＝k+intval+index_max；

S1315、重复上述步骤，直到k≥length(I)-2×interval；其中，length(x)代表取向量长度函数；

S1316、索引驱动电机的电流信号的电流极值点I_peak＝I[index_peak]和对应的极值时间t_peak＝t[index_peak]；

S1317、对电流极值点I_peak和极值时间t_peak按照采样时间进行插值重采样，得到驱动电机的电流信号的峰值包络I_env；

S1318、通过公式

计算驱动电机的的电流信号的有效值I_RMS。

具体实施时，在步骤S1317中，插值重采样同样可以采用线性插值、样条插值、拉格朗日插值或sinc插值中的任意一种，优选采用线性插值，速度更快。

S132、根据驱动电机的电流信号的有效值，计算驱动电机的输出功率。

本发明实施例中，计算出驱动电机的电流信号的有效值后，可以进一步计算出驱动电机的输出功率。

具体的，驱动电机的输出功率的计算公式为：

P＝3×U_RMS×I_RMS×η×cosφ；

式中，P代表驱动电机的输出功率，U_RMS代表驱动电机的输入电压的有效值，η代表驱动电机的效率，cosφ代表驱动电机的功率因数。

作为本发明优选的实施例，在步骤S140中，传动轴的转矩的计算公式为：

式中，T代表传动轴的转矩。

下面通过具体的实施案例来说明本发明实施例提供的有载分接开关传动轴转矩监测方法的实际应用结果。

在一次有载分接开关的切换过程中，采用增量编码器采集传动轴的旋转脉冲信号，如图2所示，采用交流电流钳采集驱动电机三相交流电机任意一相的输入电流信号，如图3所示。其中，传动轴的旋转脉冲信号和驱动电机的电流信号由同一套信号采集系统采集，采样频率fs＝25.6kHz，保持同步采样。

根据采集到的传动轴的旋转脉冲信号，计算传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿的到达时间，然后计算上升沿的到达时间传动轴对应的旋转角度，再对上升沿的到达时间以及传动轴对应的旋转角度按照采样时间t进行线性插值，得到传动轴的旋转角度信号，如图4所示。进一步计算得到传动轴的转速信号，如图5所示。

根据采集到的驱动电机的电流信号，计算得到该电流信号的包络，如图6所示。然后计算出驱动电机的有效值，进而计算出驱动电机的输出功率。其中，驱动电机的输入电压的有效值U_RMS＝380V，驱动电机的效率η＝0.92，驱动电机的功率因数cosφ＝0.86。

最后计算出传动轴的转矩，如图7所示。

本发明实施例另一方面提供一种有载分接开关传动轴转矩监测设备。

该设备包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述任意实施例提供的有载分接开关传动轴转矩监测方法的步骤。

其中，处理器可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器可以集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器还可以包括AI(ArtificialIntelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的有载分接开关传动轴转矩监测方法的相关步骤。另外，存储器所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等，数据可以包括但不限于测试结果对应的数据等。

可以理解的是，如果上述任意实施例提供的有载分接开关传动轴转矩监测方法以软件功能单元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全部或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，执行本申请各个实施例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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

有鉴于此，本发明实施例又一方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任意实施例提供的有载分接开关传动轴转矩监测方法的步骤。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述任意方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述任意方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，包括：

采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号；

根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的转速；

根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的输出功率；

根据所述传动轴的转速和所述驱动电机的输出功率，计算所述传动轴的转矩；

所述根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的转速，包括：

根据所述传动轴的旋转角度脉冲信号，计算所述传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间；

根据所述上升沿或下降沿的到达时间，计算所述传动轴对应的旋转角度；

对所述上升沿或下降沿的到达时间以及所述传动轴对应的旋转角度按照采样时间进行插值重采样，得到所述传动轴的旋转角度信号；

根据所述传动轴的旋转角度信号，计算所述传动轴的转速。

2.根据权利要求1所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机的电流信号，包括：

通过多通道高速同步采集卡，同步采集有载分接开关在切换时传动轴的旋转角度脉冲信号和驱动电机任意一相的输入电流信号。

3.根据权利要求1所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述计算所述传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间的计算公式为：

index＝sign(u_pulse′-u_pulse″-0.6×range(u_pulse))；

t_rise,i＝t_j if index_j≠0(i＝1,2,...,K j＝1,2,...,N)；

u_pulse′＝{u_pulse[i]}(i＝2,3,...,N)；

u_pulse″＝{u_pulse[i]}(i＝1,2,...,N-1)；

式中，u_pulse代表传动轴的旋转角度脉冲信号，sign(x)代表符号函数，range(x)代表级差函数，t_rise,i代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的到达时间，t_j代表采样时间，K代表传动轴的旋转角度脉冲信号中上升沿或下降沿的个数，N代表采样个数。

4.根据权利要求3所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述计算所述传动轴对应的旋转角度的计算公式为：

θ_rise,i＝i×θ_unit i＝1,2,...,K；

式中，θ_rise,i代表传动轴对应的旋转角度，θ_unit代表传动轴的旋转角度脉冲信号中每一个脉冲周期对应的弧度。

5.根据权利要求4所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述计算所述传动轴的转速的计算公式为：

式中，n代表传动轴的转速，θ代表传动轴的旋转角度信号。

6.根据权利要求5所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的输出功率，包括：

根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的电流信号的有效值；

根据所述驱动电机的电流信号的有效值，计算所述驱动电机的输出功率。

7.根据权利要求6所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述根据所述驱动电机的电流信号，计算所述驱动电机的电流信号的有效值，包括：

设置极值间隔interval＝floor(0.008×fs)、循环变量k＝0、空的极值下标集合index_peak；其中，floor(x)代表向下取整函数；

在所述驱动电机的电流信号中截取第k+interval到k+2×interval个采样信号，记为I_cut；

计算abs(I_cut)的值，得到下标index_max，并将k+interval+index_max加入到极值下标集合index_peak中；其中，abs(x)代表取绝对值函数；

更新循环变量k＝k+intval+index_max；

重复以上步骤，直到k≥length(I)-2×interval；其中，length(x)代表取向量长度函数；

索引所述驱动电机的电流信号的电流极值点I_peak＝I[index_peak]和对应的极值时间t_peak＝t[index_peak]；

对所述电流极值点I_peak和所述极值时间t_peak按照采样时间进行插值重采样，得到所述驱动电机的电流信号的峰值包络I_env；

通过公式

计算所述驱动电机的的电流信号的有效值I_RMS。

8.根据权利要求7所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述计算所述驱动电机的输出功率的计算公式为：

P＝3×U_RMS×I_RMS×η×cosφ；

式中，P代表驱动电机的输出功率，U_RMS代表驱动电机的输入电压的有效值，η代表驱动电机的效率，cosφ代表驱动电机的功率因数。

9.根据权利要求8所述的有载分接开关传动轴转矩监测方法，其特征在于，所述计算所述传动轴的转矩的计算公式为：

式中，T代表传动轴的转矩。

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