CN115480154A - 断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质。断路器性能检测方法，包括：采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，目标部件为断路器所包括的动触头或者与动触头联动的部件，初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。本申请实施例避免了采用人工对断路器的机械性能定期检测所带来的费时费力的问题，且有助于及时发现断路器性能衰减的情况，保证断路器工作的可靠性。

Description

断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质

技术领域

本申请属于电器技术领域，尤其涉及一种断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质。

背景技术

断路器通常指用于接通、承载、分断一定电流的电器，其可以通过动触头和静触头组成的触头对的分合来接通开断电路。断路器分合操作过程中，一般会带来机械性能的衰减，进而导致承载电流能力和开断能力的降低。

现有技术中，多采用人工对断路器的机械性能进行定期检测，这种人工定期检测方式存在费时费力的缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种在断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质，以解决现有技术中采用人工对断路器的机械性能进行定期检测，导致费时费力的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种断路器性能检测方法，方法包括：

采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，目标部件为断路器所包括的动触头或者与动触头联动的部件，初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。

第二方面，本申请实施例提供了一种断路器性能检测装置，装置包括：

采集模块，用于采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，目标部件为断路器所包括的动触头或者与动触头联动的部件，初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

确定模块，用于从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

检测模块，用于根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

处理器执行计算机程序指令时实现上述的断路器性能检测方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述的断路器性能检测方法。

本申请实施例提供的断路器性能检测方法，采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据，该初始运动数据包括P个初始转速数据，从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。本申请实施例可以通过对采集的初始运动数据进行处理，实现对断路器性能的自动检测，避免了采用人工对断路器的机械性能定期检测所带来的费时费力的问题；同时，可以在断路器工作的过程中进行检测，以及时发现断路器性能衰减的情况，保证断路器工作的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是断路器的一个结构示例图；

图2是可用于对传感信号采样的一种电路的结构示例图；

图3是本申请实施例提供的断路器性能检测方法的流程示意图；

图4是断路器在分闸过程中得到的转速-时间曲线的示例图；

图5是断路器在分闸过程中得到的转角-时间曲线的示例图；

图6是断路器在合闸过程中得到的转速-时间曲线的示例图；

图7是断路器在合闸过程中得到的转角-时间曲线的示例图；

图8是本申请实施例提供的断路器性能检测装置的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

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……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种断路器性能检测方法、装置、设备及计算机存储介质。

如图1所示，图1为断路器的一个结构示例图，该断路器可以包括静触头11、动触头12、触头弹簧13、传感器14、主轴15、拉簧16以及储能弹簧17。

其中，断路器可以通过静触头11与动触头12组成的触头对的分离或闭合来接通断开电路。

动触头12可以安装在相应的支撑件，主轴15旋转推动连杆结构驱动支撑件，以实现动触头12相对静触头11的运动。

断路器中的储能系统通过连杆结构驱动主轴15旋转，将储能弹簧17中储存的弹性势能转移至触头弹簧13和拉簧16，实现触头对的闭合操作。

触头弹簧13和拉簧16的能量释放驱动主轴15旋转，再通过中间连杆结构实现触头对的快速分离。

主轴15上可以安装有传感器14，传感器14可以是转速传感器、转角传感或加速度传感器等，可以根据实际情况进行选用。主轴15转动时，传感器14可以输出采集的传感信号，这些传感信号可以用于指示主轴15的运动数据。

当然，在实际应用中，传感器14也可以是安装在其他位置上的，例如传感器14可以安装在动触头12上，或者安装在于其他与动触头12存在联动的联动部件上的，例如主轴15与动触头12之间的传动部件等。

为了简化描述，以下主要以传感器14安装于主轴15上为例进行说明。

传感器14对传感信号进行采集的过程，可以是持续进行的。在实际应用中，对断路器性能进行检测时，可能需要使用主轴15发生转动时采集的传感信号。因此，在一个示例中，可以在主轴15开始转动后，对上述的传感信号进行采样、记录与分析。

该过程可以通过如图2所示的电路进行实现。具体来说，在一些断路器中，可以在分励或合闸线圈的控制电源线路中设置采样电阻21，使用调理放大单元22对采用电阻21上的电压信号进行整流与放大，作为对传感器24的采样触发信号。采样触发信号可以输入至处理单元23，触发后处理单元23可以采样记录传感器24的传感信号。

如此，处理单元23输出的采样记录可以涵盖上述触头对的分离或闭合的动作过程。

下面对本申请实施例所提供的断路器性能检测方法进行介绍。

图3示出了本申请一个实施例提供的断路器性能检测方法的流程示意图。如图3所示，该断路器性能检测方法，包括：

步骤301，采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，目标部件为断路器所包括的动触头或者与动触头联动的部件，初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

步骤302，从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

步骤303，根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。

如上文所示的，断路器可以通过动触头和静触头组成的触头对的分合来接通开断电路。相应地，断路器在工作时，可以存在分闸与合闸的过程。该分闸的过程，可以认为是动触头与静触头分离的过程；而合闸的过程，可以认为是动触头与静触头闭合的过程。

结合上文中对断路器的示例的描述，断路器中可以包括动触头、主轴以及相关的传动部件，这些部件在之间存在一定的联动关系。各个部件之间的运动数据，可以通过比较固定的尺寸或传动参数，转化成动触头的运动数据。

本实施例中，目标部件可以是动触头，或者是对应的运动参数能够用于反映动触头的运动情况的联动部件。为了简化描述，以下主要以目标部件为断路器中的主轴为例进行说明。

容易理解的是，目标部件在运动过程可以通过相应的运动参量进行表征，例如，运动参量可以是转速、转角或者加速度等等。不同的运动参量的数据，可以通过相应类型的传感器进行采集。

本实施例中，可以对目标部件的转速进行采集，这些转速可以是通过上述的初始运动数据进行表现的。

举例来说，主轴上可以设置有转速传感器，该转速传感器可以按照一定的采集频率采集主轴的转速数据。在断路器分闸或合闸的过程中，转速传感器采集的主轴的转速数据的数量可以存在多个。

一般来说，上述的P个初始转速数据中，可能存在一些对应有特定场景下的转速数据，比如，可以是动触头刚分点对应的转速数据，或者是动触头到达最大转角位置时对应的转速数据等等。

这些特定场景下的转速数据可以称为目标转速数据。在实际应用中，目标转速数据可以通过P个初始转速数据的数值或者变化趋势等特征来进行确定。

具体来说，在本实施例中，可以从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据。这Q个目标转速数据中，某一目标转速数据可以是P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据。

如图4所示，为了更加直观地理解上述目标转速数据的选取过程，可以结合一转速-时间曲线图，来对一些类型的目标转速数据的选取方式进行举例说明。

容易理解的是，每一初始转速数据均会有对应的采集时间。

初始运动数据可以包括上述的转速传感器采集的多个转速数据，转速传感器采集的转速数据可以对应初始转速数据。换而言之，在步骤301中，采集的初始运动数据可以包括多个初始转速数据，每一初始转速数据可以关联有采集时间。

容易理解的是，上述的转速数据，可以是具体的转速值，也可以是转速的电信号表达形式，即转速信号值。

一般来说，各初始转速数据均可以对应有采集时间，比如可以是上述处理单元等提供的具体的采集时间，也可以是根据各个初始转速数据的采集顺序与采集周期来定义的时间。

比如，P个初始转速数据通常具有相应的采集顺序，相邻两个初始转速数据之间的采集时间间隔可以是固定值(例如0.5ms，对应转速传感器的采集周期)。如此，可以定义第一个初始转速数据对应的采集时间为0，第二个初始转速数据对应的采集时间为0.5ms，第三个初始转速数据对应的采集时间为1ms，以此类推。

图4可以是根据在断路器分闸的过程中采集的初始转速数据得到的转速-时间曲线图。其中，横坐标为采集时间，该采集时间可以是根据各个初始转速数据的采集顺序与采集周期进行定义的；纵坐标为转速信号值，该转速信号值可以对应转速传感器输出的电信号，在一定程度上，也可以指示主轴的实际转速的大小。

此外，转速信号值为负值，可以代表动触头处于向远离静触头的方向转动的状态，转速信号值为正值，可以代表动触头处于向靠近静触头的方向转动的状态。

在图4中，A_O1对应转速信号值，等于一预设的转速信号值E_th1(对应预设转速数据)，A_O1对应转速信号值可以作为一个目标转速数据。

B_O1对应转速信号值，可以是一个局部极值，该局部极值也可以作为一个目标转速数据。

当然，以上仅仅是对目标转速数据的确定方式的一些举例说明，在实际应用中，目标转速数据也可以是N个初始转速数据中的最大值或者最小值等，可以根据实际的检测需要进行确定。

在步骤303中，可以根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。

举例来说，目标转速数据可以是P个初始转速数据中的最值，该最值的绝对值小于某一预设值时，可以是因为弹簧的衰减，导致无法提供足够的动能，相应地，也指示了断路器的机械性能存在衰减。

再例如，当某一个局部极值出现的时间(比如，上述B_O1相对于A_O1的出现时间)相对于预设时间更靠后时，也可以指示断路器的机械性能存在衰减。

再例如，可以对某两个目标转速数据之间的初始转速数据进行拟合得到拟合方程，将拟合方程或其系数与对应的预设数据进行对比，确定断路器的机械性能是否存在衰减。

当然，以上仅仅是对根据Q个目标转速数据，检测断路器性能的方式的一些举例说明。在实际应用中，可以灵活选用这些目标转速数据，来实现对断路器性能的检测。

本申请实施例提供的断路器性能检测方法，采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据，该初始运动数据包括P个初始转速数据，从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。本申请实施例可以通过对采集的初始运动数据进行处理，实现对断路器性能的自动检测，避免了采用人工对断路器的机械性能定期检测所带来的费时费力的问题；同时，可以在断路器工作的过程中进行检测，以及时发现断路器性能衰减的情况，保证断路器工作的可靠性。

此外，结合图4对应的举例，基于初始运动数据及对应的采集时间得到的转速-时间曲线图，可以得到指示动触头在不同运动阶段的数据，有助于进一步从多个角度对动触头及其相关部件的机械性能进行检测，提高断路器的性能检测效果。

可选地，在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据包括第一转速数据与第二转速数据，第一转速数据为在断路器分闸过程中首次等于第一预设转速数据的初始转速数据，第二转速数据为在第一转速数据之后的第一个局部极值；

根据Q个目标转速数据，检测断路器性能，包括：

对位于第一转速数据与第二转速数据之间的初始转速数据进行拟合，得到第一拟合方程，第一拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

根据第一拟合方程，检测断路器性能。

以下结合图4所示的转速-时间曲线图来对本实施例的实现过程进行说明。图4所示的转速-时间曲线图中转速信号的判别方式如下。

a)转速信号值偏离0点时作为起始点A_O1，对应运动机构(例如主轴、动触头及相关的联动部件)开始动作；

解释：断路器的触头对在分励线圈或磁通脱扣器的铁心的推动下解扣，完成对动触头的释放，动触头在触头弹簧和拉簧的共同作用下开始动作。

b)转速信号值快速跌落点为B_O1，对应触头对分离；

解释：运动机构开始动作后，触头弹簧对支撑件的作用力要明显大于拉簧作用，动触头和静触头仍为接触状态。随着触头弹簧能量的释放完成，动触头脱离静触头，此时动触头、支撑件和触头弹簧为一个整体，仅在拉簧作用下打开，此切换过程主轴的转速出现了瞬间快速跌落。故转速信号快速跌落。

c)转速信号值快速跌落过零点为C_O1，对应动触头打开至最大位置；

解释：动触头在拉簧作用下打开至最大位置，动触头打开速度快速降为0，并在碰撞的作用下反弹，主轴转速随之降为0并反向。

本实施例中的第一转速数据可以是A_O1对应的转速信号值，第二转速数据可以是B_O1对应的转速信号值。此外，第一预设转速数据可以是E_th1。

具体来说，可以根据实际情况，设置一个较小的阈值E_th1，(|E_i|-E_th1)值大于0时，选取E_i对应点为A_O1点，相应得到第一转速数据。选取|E|的第一个局部极大点为B_O1，相应得到第二转速数据。其中，B_O1一般对应动触头和静触头的刚分点。

此外，容易理解的是，转速-时间曲线图一般是对P个初始转速数据及其采集时间构成的离散坐标点进行连接得到的。相应地，每一个初始转速数据均可以对应有一序号i，该序号i可以指示各初始转速数据的采集时间顺序。E_i可以表示采集的第i个初始转速数据。

在确定第一转速数据与第二转速数据的基础上，可以针对两者之间的初始转速数据进行拟合，得到第一拟合方程。

容易理解的是，上述第一转速数据与第二转速数据之间的初始转速数据，可以包括第一转速数据与第二转速数据这两个端点数据，也可以不包括这两个端点数据，可以根据实际需要进行设置。

第一拟合方程，可以是一次方程、二次方程或者更高次方程等，此处可以不作具体限制。

结合一个举例，可以在第一转速数据与第二转速数据之间的初始转速数据中选取若干初始转速数据，结合各个初始转速数据的采集时间，进行线性回归，得到上述的第一拟合方程。

在第一拟合方程为一次方程的情况下，该第一方程可以表示为E＝kt+b，其中，E为转速信号值，t为采集时间，k与b为系数。

在第一拟合方程为二次方程的情况下，该第二方程可以表示为E＝at²+bt+c，其中，a、b和c为系数。

结合上述举例可见，在第一拟合方程中，可以是以时间为自变量，转速信号值为因变量的。

如上文所示的，转速数据可以是具体的转速值，也可以是转速信号值。也就是说，实际应用中，上述的第一拟合方程的因变量也可以是具体的转速值等。

在得到第一拟合方程的情况下，可以对第一拟合方程进行分析。

例如，可以将第一拟合方程与预设的方程进行比较，得到两者之间的相似度。预设的方程可以是断路器在初始状态或正常工作状态下的工作时，基于第一拟合方程类似的方式确定的拟合方程。

当第一拟合方程与预设的方程之间的相似度较高时，说明当前断路器机械性能的衰减较小。相反地，当两方程之间的相似度较低时，说明当前断路器机械性能的衰减较大。

容易理解的是，断路器机械性能的衰减，可能是以下至少因素带来的：机械磨损、电气磨损、触头簧和拉簧衰减。

结合图4所示的转速-时间曲线图可见，第一转速数据与第二转速数据之间的初始转速数据的变化比较规律，结合上文描述，第二转速数据可以对应动触头在刚分点时的转速数据。相应地，得到的第一拟合方程可以比较好地反映从主轴开始动作至动触头到达刚分点的过程中，转速的变化梯度。第一拟合方程的准确度较高，基于第一拟合方程可以实现对断路器分闸机械性能的准确检测。

在一个实施方式中，上述的第一拟合方程为N次方程，N为正整数；

根据第一拟合方程，检测断路器性能，包括：

比对第一预设系数与N次方程中的N次项的系数，以检测断路器性能。

如上文所示的，第一拟合方程可以是一次方程、二次方程或者高次方程，这些类型的方程可以称为N次方程。

为了简化根据第一拟合方程监测断路器性能的过程，减少算力的消耗，本实施方式中，可以使用N次方程的N次项的系数，来检测断路器性能。

举例来说，第一拟合方程为一次方程，表达式为E＝kt+b，则可以将k与第一预设系数进行比较。

第一预设系数可以是断路器的初值(即未使用，未存在机械性能衰减时的值)，或者是第一预设系数可以是一临界值。比如，第一预设系数可以是一正值，且为评价断路器的分闸机械性能是否正常的临界值，当k的绝对值大于或等于第一预设系数时，可以认为断路器的分闸机械性能满足使用要求；当k的绝对值小于第一预设系数时，可以认为断路器的分闸机械性能不能满足正常使用需求。

本实施方式中，对N次方程的N项式的系数与第一预设系数进行比对，以检测断路器性能，一方面，可以有效节省算力，另一方面，也N项式的系数可以比较好地反映上述初始转速数据的变化梯度，进而可以比较合理地对断路器性能进行评价。

可选地，在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据，还包括第三转速数据，第三转速数据为在断路器分闸过程中第二次等于第一预设转速数据的初始转速数据；

根据Q个目标转速数据，检测断路器性能，还包括：

根据目标时间差与预设时间差，检测断路器性能，目标时间差为第三转速数据对应的采集时间与第一转速数据对应的采集时间之间的差值。

参见图4，本实施例中，第三转速数据可以是C_O1对应转速信号值。第三转速数据可以认为是上文中提到的等于预设转速数据的初始转速数据。

如上文所示的，转速信号值快速跌落过零点为C_O1，对应动触头打开至最大位置，因此，动触头从A_O1点到C_O1点的运动过程，可以认为是从开始动作到到达最大角度位置的运动过程。通过分析这段运动过程所经历的时间，可以对断路器的机械性能进行检测。

比如，可以计算A_O1点到C_O1点的时间差Δt_O1，即上述的目标时间差。将Δt_O1与预设时间差Δt₀进行比较，该预设时间差可以是断路器正常工作时的时间差的临界值。当Δt_O1大于Δt₀时，说明断路器的机械性能衰减比较显著。相反地，当Δt_O1小于或等于Δt₀时，说明断路器当前的机械性能可能满足正常的使用需求。

本实施例基于断路器的动触头从开始动作至到达最大角度位置的时间，对断路器的机械性能进行检测，有助于从不同的角度对实现对断路器性能的检测，提高检测的可靠性。

在一个示例中，在确定断路器的机械性能的衰减影响到断路器的正常使用时，可以进行报警或者对断路器进行进一步的诊断。

可选地，初始运动数据还包括J个初始转角数据，每一初始转角数据均关联有采集时间，J为大于1的整数；

在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，J个初始转角数据包括第一转角数据与第二转角数据，第一转角数据为断路器分闸过程中首次等于第一预设转角的初始转角数据，第二转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据；

采集在断路器分闸的过程中，目标部件的初始运动数据之后，方法还包括：

对位于第一转角数据与第二转角数据之间的初始转角数据进行拟合，得到第三拟合方程，第三拟合方程为L次方程，且第三拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，L为正整数；

比对第三预设系数与L次方程中的L次项的系数，以检测断路器性能。

本实施例中，上述的转角数据，可以是具体的转角值，也可以是转角的电信号表达形式，即转角信号值。转角信号值可以对转角的大小进行表征。

以下结合图5所示的转角-时间曲线图来对本实施例的实现过程进行说明。该转角-时间曲线图中，以时间为横坐标，以转角信号值为纵坐标。另外，定义分闸过程中主轴开始动作时的角度位置为0点，主轴驱动动触头朝远离静触头的方向转动的情况下，转角信号值为负值。

转角信号的判别方式如下：

a)转角信号偏离0点时作为起始点A_O2点，对应动触头开始动作；

b)转角信号绝对值|E|最高点作为B_O2点，对应动触头打开至最大位置。

上述的第一转角数据可以对应A_O2点的转角信号值，第二转角数据可以对应B_O2点的转角信号值。

上述A_O2点与B_O2点的具体确定方式可以如下：

根据实际情况设置一个较小的阈值δ_th1(对应第一预设转角)，(|δ_i|-δ_th1)值大于0时，选取δ_i对应点为A_O2点。转角信号值的最低点为B_O2点。

与上述初始转速数据类似地，每一个初始转角数据均可以对应有一序号i，该序号i可以指示各初始转角数据的采集时间顺序。δ_i可以表示采集的第i个初始转角数据。

对位于第一转角数据与第二转角数据之间的初始转角数据进行拟合，可以得到第三拟合方程。

举例来说，可以截取A_O2～B_O2间的若干采样点进行线性回归，得到曲线δ＝kt+b(对应第三拟合方程)，其中，δ为转角信号值，t为时间。

当然，在实际应用中，第三拟合方程也可以是二次方程或者高次方程等，可以根据需要进行设定。比如，在第三拟合方程为二次方程的情况下，第三拟合方程也可以表示为δ＝at²+bt+c。

总的来说，第三拟合方程可以L次方程。本实施例中，可以比对第三预设系数与L次方程中的L次项的系数，以检测断路器性能。

比如，在第三拟合方程表示为δ＝kt+b的情况下，可以将k的绝对值与第三预设系数进行比对。第三预设系数可以为一正值，具体可以是断路器对应的初值，或者是衡量断路器机械性能是否能够满足正常使用需求的临界值等。

当第三预设系数为上述的临界值时，若k的绝对值大于或等于第三预设系数，说明断路器当前机械性能可以满足正常使用需求；相反地，当k的绝对值小于第三预设系数时，说明断路器当前机械性能衰减比较显著，可能不能满足正常使用需求。

本实施例中，对断路器分闸过程中的初始转角数据进行处理，得到第三拟合方程，并基于第三拟合方程中的系数检测断路器性能，可以从转角变化梯度的角度来评价断路器分闸机械性能，提高检测效果。同时，采用系数比较的方式，可以有效减少计算资源的消耗。

可选地，在初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据包括第四转速数据与第五转速数据，第四转速数据为在断路器合闸过程中首次等于第二预设转速数据的初始转速数据，第五转速数据为P个初始转速数据中的最大值；

根据Q个目标转速数据，检测断路器性能，包括：

对位于第四转速数据与第五转速数据之间的初始转速数据进行拟合，得到第二拟合方程，第二拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

根据第二拟合方程，检测断路器性能。

以下结合图6所示的转速-时间曲线图来对本实施例的实现过程进行说明。该转速-时间曲线图以时间为横坐标，以转速信号值为纵坐标。转速信号值为正时，表示主轴驱动动触头朝靠近静触头的方向转动。

当然，如上文所示的，转速数据除了可以上转速信号值，也可以具体的转速值。

图6所示的转速-时间曲线图中转速信号的判别方式如下。

a)转速信号偏离0点时作为起始时间点A_C1，对应主轴开始动作；

解释：断路器的动触头的扣合机构在闭合线圈的铁心的推动下解扣，完成对动触头的释放，机构在储能簧的作用下开始动作。

b)转速信号持续增大并达到峰值点B_C1，对应动、静触头接触；

解释：动触头在储能弹簧作用下快速闭合，动触头快速向静触头运动，动、静触头碰撞时达到最大转速，主轴转速随之达到最大。碰撞后触头速度快速下降，主轴转速随之快速下降为0并反向。

本实施例中，第四转速数据可以是A_C1对应的转速信号值，第五转速数据可以是B_C1对应的转速信号值。

对于A_C1与B_C1的具体确定方式可以如下：

根据实际情况，设置一个较小的阈值E_th2，(|E_i|-E_th2)值大于0时，选取E_i对应点为A_C1点。在A_C1点后转速可能会出现较大振幅，在转速稳定上升后，选取E_i最大值为B_C1点。

如上文所示的，E_i可以表示采集的第i个初始转速数据。结合以上举例，第四转速数据可以是等于第二预设转速数据的初始转速数据，第五转速数据可以是P个初始转速数据中的最值。

在确定第四转速数据与第五转速数据的基础上，可以针对两者之间的初始转速数据进行拟合，得到第二拟合方程。

第二拟合方程的拟合方式可以是与上文中第一拟合方程的拟合方式是类似的，比如，可以截取A_C1～B_C1间的若干等时长间距点进行线性或二次回归，得到曲线E＝kt+b或E＝at²+bt+c，其中，E为转速信号值，t为时间。

根据第二拟合方程，可以检测断路器性能。比如，可以将第一拟合方程与预设的方程进行比较，得到两者之间的相似度。预设的方程可以是断路器在初始状态或正常工作状态下的工作时，基于第二拟合方程类似的方式确定的拟合方程。

当第二拟合方程与预设的方程之间的相似度较高时，说明当前断路器机械性能的衰减较小。相反地，当两方程之间的相似度较低时，说明当前断路器机械性能的衰减较大。

本实施例中，得到的第二拟合方程可以比较好地反映断路器合闸过程中，动触头从解扣到与静触头碰撞的过程的转速变化梯度。基于第二拟合方程，可以实现对断路器合闸机械性能的有效检测。

在一个实施方式中，第二拟合方程为M次方程，M为正整数；

根据第二拟合方程，检测断路器性能，包括：

比对第二预设系数与M次方程中的M次项的系数，以检测断路器性能。

如上文所示的，第二拟合方程可以是一次方程、二次方程或者高次方程，这些类型的方程可以称为M次方程。

其中，M与上文中的N的数值，可以是相同，也可以是不同的。比如，上述第一拟合方程可以是一次方程，第二拟合方程可以是二次方程；或者第一拟合方程与第二拟合方程均为一次方程等等，此处可以不做具体限定。

为了简化根据第一拟合方程监测断路器性能的过程，减少算力的消耗，本实施方式中，可以使用N次方程的N次项的系数，来检测断路器性能。

举例来说，第二拟合方程为一次方程，表达式为E＝kt+b，则可以将k与第二预设系数进行比较。

第二预设系数可以是断路器的初值(即未使用，未存在机械性能衰减时的值)，或者是第二预设系数可以是一临界值。比如，第二预设系数可以是一正值，且为评价断路器的合闸机械性能是否正常的临界值，当k的绝对值大于或等于第二预设系数时，可以认为断路器的合闸机械性能满足使用要求；当k的绝对值小于第二预设系数时，可以认为断路器的合闸机械性能不能满足正常使用需求。

本实施方式中，对M次方程的M项式的系数与第二预设系数进行比对，以检测断路器性能，一方面，可以有效节省算力，另一方面，也M项式的系数可以比较好地反映上述初始转速数据的变化梯度，进而可以比较合理地对断路器性能进行评价。

可选地，在初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，J个初始转角数据包括第三转角数据与第四转角数据，第三转角数据为断路器分闸过程中首次等于第二预设转角的初始转角数据，第四转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据，J为大于1的整数；

采集在断路器合闸的过程中，目标部件的初始运动数据之后，方法还包括：

对位于第三转角数据与第四转角数据之间的初始转角数据进行拟合，得到第四拟合方程，第四拟合方程为R次方程，且第四拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，R为正整数；

比对第四预设系数与R次方程中的R次项的系数，以检测断路器性能。

本实施例中，转角数据可以是具体的转角值，也可以转角信号值。

以下结合图7所示的转角-时间曲线图来对本实施例的实现过程进行说明。该转角-时间曲线图中，以时间为横坐标，以转角信号值为纵坐标。另外，定义合闸过程中主轴开始动作时的角度位置为0点，主轴驱动动触头朝靠近静触头的方向转动的情况下，转角信号值为正值。

转角信号的判别方式如下：

a)转角信号偏离0点时作为起始点A_C2，对应主轴开始动作；

b)转角信号绝对值|δ|最高点作为B_C2点，对应触头对闭合；

上述的第三转角数据可以对应A_C2点的转角信号值，第四转角数据可以对应B_C2点的转角信号值。

上述A_C2点与B_C2点的具体确定方式可以如下：

根据实际情况，设置一个较小的阈值δ_th2,(|δ_i|-δ_th2)值大于0时，选取δ_i对应点为A_C2点。转角信号的最低点为B_C2点。

对位于第三转角数据与第四转角数据之间的初始转角数据进行拟合，可以得到第四拟合方程。

举例来说，可以截取A_C2～B_C2间的若干采样点进行线性回归，得到曲线δ＝kt+b₀或δ＝at²+bt+c，其中，δ为转角信号值，t为时间。这里通过线性回归得到的曲线可以对应第四拟合方程。

第四拟合方程可以为R次方程。本实施例中，可以比对第四预设系数与R次方程中的R次项的系数，以检测断路器性能。

比如，在第三拟合方程表示为δ＝kt+b的情况下，可以将k的绝对值与第四预设系数进行比对。第四预设系数可以为一正值，具体可以是断路器对应的初值，或者是衡量断路器机械性能是否能够满足正常使用需求的临界值等。

当第三预设系数为上述的临界值时，若k的绝对值大于或等于第四预设系数，说明断路器当前机械性能可以满足正常使用需求；相反地，当k的绝对值小于第四预设系数时，说明断路器当前机械性能衰减比较显著，可能不能满足正常使用需求。

本实施例中，对断路器合闸过程中的初始转角数据进行处理，得到第四拟合方程，并基于第四拟合方程中的系数检测断路器性能，可以从转角变化梯度的角度来评价断路器合闸机械性能，提高检测效果。同时，采用系数比较的方式，可以有效减少计算资源的消耗。

如图8所示，本申请实施例还提供了一种断路器性能检测装置，包括：

采集模块801，用于采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，目标部件为断路器所包括的动触头或者与动触头联动的部件，初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

确定模块802，用于从P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

检测模块803，用于根据Q个目标转速数据，检测断路器性能。

可选地，在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据包括第一转速数据与第二转速数据，第一转速数据为在断路器分闸过程中首次等于第一预设转速数据的初始转速数据，第二转速数据为在第一转速数据之后的第一个局部极值；

检测模块803，包括：

第一拟合单元，用于对位于第一转速数据与第二转速数据之间的初始转速数据进行拟合，得到第一拟合方程，第一拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

第一检测单元，用于根据第一拟合方程，检测断路器性能。

可选地，第一拟合方程为N次方程，N为正整数；

第一检测单元，具体用于比对第一预设系数与N次方程中的N次项的系数，以检测断路器性能。

可选地，在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据，还包括第三转速数据，第三转速数据为在断路器分闸过程中第二次等于第一预设转速数据的初始转速数据；

可选地，检测模块803，还包括：

第二检测单元，用于根据目标时间差与预设时间差，检测断路器性能，目标时间差为第三转速数据对应的采集时间与第一转速数据对应的采集时间之间的差值。

可选地，在初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，Q个目标转速数据包括第四转速数据与第五转速数据，第四转速数据为在断路器合闸过程中首次等于第二预设转速数据的初始转速数据，第五转速数据为P个初始转速数据中的最大值；

检测模块803，包括：

第二拟合单元，用于对位于第四转速数据与第五转速数据之间的初始转速数据进行拟合，得到第二拟合方程，第二拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

第三检测单元，用于根据第二拟合方程，检测断路器性能。

可选地，第二拟合方程为M次方程，M为正整数；

第三检测单元，具体用于比对第二预设系数与M次方程中的M次项的系数，以检测断路器性能。

可选地，初始运动数据还包括J个初始转角数据，每一初始转角数据均关联有采集时间，J为大于1的整数；

在初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，J个初始转角数据包括第一转角数据与第二转角数据，第一转角数据为断路器分闸过程中首次等于第一预设转角的初始转角数据，第二转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据；

相应地，断路器性能检测装置还可以包括：

第三拟合单元，用于对位于第一转角数据与第二转角数据之间的初始转角数据进行拟合，得到第三拟合方程，第三拟合方程为L次方程，且第三拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，L为正整数；

第一比对检测单元，用于比对第三预设系数与L次方程中的L次项的系数，以检测断路器性能。

可选地，在初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，J个初始转角数据包括第三转角数据与第四转角数据，第三转角数据为断路器分闸过程中首次等于第二预设转角的初始转角数据，第四转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据，J为大于1的整数；

相应地，断路器性能检测装置还可以包括：

第四拟合单元，用于对位于第三转角数据与第四转角数据之间的初始转角数据进行拟合，得到第四拟合方程，第四拟合方程为R次方程，且第四拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，R为正整数；

第二比对检测单元，用于比对第四预设系数与R次方程中的R次项的系数，以检测断路器性能。

需要说明的是，该断路器性能检测装置是与上述断路器性能检测方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

图9示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

在电子设备可以包括处理器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。

具体地，上述处理器901可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器902可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器902可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器902可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器902是非易失性固态存储器。

存储器可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的方法所描述的操作。

处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种断路器性能检测方法。

在一个示例中，电子设备还可包括通信接口903和总线904。其中，如图9所示，处理器901、存储器902、通信接口903通过总线904连接并完成相互间的通信。

通信接口903，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线904包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线904可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的断路器性能检测方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种断路器性能检测方法。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，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，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种断路器性能检测方法，其特征在于，包括：

采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，所述目标部件为断路器所包括的动触头或者与所述动触头联动的部件，所述初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

从所述P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，所述目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

根据所述Q个目标转速数据，检测断路器性能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，所述Q个目标转速数据包括第一转速数据与第二转速数据，所述第一转速数据为在断路器分闸过程中首次等于第一预设转速数据的初始转速数据，所述第二转速数据为在所述第一转速数据之后的第一个局部极值；

所述根据所述Q个目标转速数据，检测断路器性能，包括：

对位于所述第一转速数据与所述第二转速数据之间的所述初始转速数据进行拟合，得到第一拟合方程，所述第一拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

根据所述第一拟合方程，检测断路器性能。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一拟合方程为N次方程，N为正整数；

所述根据所述第一拟合方程，检测断路器性能，包括：

比对第一预设系数与所述N次方程中的N次项的系数，以检测断路器性能。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，所述Q个目标转速数据，还包括第三转速数据，所述第三转速数据为在断路器分闸过程中第二次等于第一预设转速数据的初始转速数据；

所述根据所述Q个目标转速数据，检测断路器性能，还包括：

根据目标时间差与预设时间差，检测断路器性能，所述目标时间差为所述第三转速数据对应的采集时间与所述第一转速数据对应的采集时间之间的差值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，所述Q个目标转速数据包括第四转速数据与第五转速数据，所述第四转速数据为在断路器合闸过程中首次等于第二预设转速数据的初始转速数据，所述第五转速数据为所述P个初始转速数据中的最大值；

所述根据所述Q个目标转速数据，检测断路器性能，包括：

对位于所述第四转速数据与所述第五转速数据之间的所述初始转速数据进行拟合，得到第二拟合方程，所述第二拟合方程以时间为自变量，以转速数据为因变量；

根据所述第二拟合方程，检测断路器性能。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二拟合方程为M次方程，M为正整数；

所述根据所述第二拟合方程，检测断路器性能，包括：

比对第二预设系数与所述M次方程中的M次项的系数，以检测断路器性能。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始运动数据还包括J个初始转角数据，每一所述初始转角数据均关联有采集时间，J为大于1的整数；

在所述初始运动数据为在断路器分闸过程中采集的情况下，所述J个初始转角数据包括第一转角数据与第二转角数据，所述第一转角数据为断路器分闸过程中首次等于第一预设转角的初始转角数据，所述第二转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据；

采集在断路器分闸的过程中，目标部件的初始运动数据之后，所述方法还包括：

对位于所述第一转角数据与所述第二转角数据之间的所述初始转角数据进行拟合，得到第三拟合方程，所述第三拟合方程为L次方程，且所述第三拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，L为正整数；

比对第三预设系数与所述L次方程中的L次项的系数，以检测断路器性能。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述初始运动数据为在断路器合闸过程中采集的情况下，所述J个初始转角数据包括第三转角数据与第四转角数据，所述第三转角数据为断路器分闸过程中首次等于第二预设转角的初始转角数据，所述第四转角数据为对应最大转角位置的初始转角数据，J为大于1的整数；

采集在断路器合闸的过程中，目标部件的初始运动数据之后，所述方法还包括：

对位于所述第三转角数据与所述第四转角数据之间的所述初始转角数据进行拟合，得到第四拟合方程，所述第四拟合方程为R次方程，且所述第四拟合方程以时间为自变量，以转角为因变量，R为正整数；

比对第四预设系数与所述R次方程中的R次项的系数，以检测断路器性能。

9.一种断路器性能检测装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集在断路器分闸或合闸的过程中，目标部件的初始运动数据；其中，所述目标部件为断路器所包括的动触头或者与所述动触头联动的部件，所述初始运动数据包括P个初始转速数据，P为大于1的整数；

确定模块，用于从所述P个初始转速数据中确定出Q个目标转速数据，所述目标转速数据为P个初始转速数据中的最值、局部极值或者等于预设转速数据的初始转速数据，Q为大于1且小于或等于P的整数；

检测模块，用于根据所述Q个目标转速数据，检测断路器性能。

10.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-8任意一项所述的断路器性能检测方法。

11.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任意一项所述的断路器性能检测方法。

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