CN117110862A - 一种断路器监测方法、装置、设备和介质 - Google Patents

一种断路器监测方法、装置、设备和介质 Download PDF

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CN117110862A CN202311239278.XA CN202311239278A CN117110862A CN 117110862 A CN117110862 A CN 117110862A CN 202311239278 A CN202311239278 A CN 202311239278A CN 117110862 A CN117110862 A CN 117110862A
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Abstract

本发明公开了一种断路器监测方法、装置、设备和介质,本发明包括:当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线,根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图,根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段,基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。解决了在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。

Description

一种断路器监测方法、装置、设备和介质
技术领域
本发明涉及电气设备测试技术领域,尤其涉及一种断路器监测方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着电力系统运行电压等级不断提高,作为主要的保护、控制元件的高压断路器容量和数量也不断增加,判别其动作的可靠性非常重要。据国内外专业机构统计,高压断路器缺陷多半集中在操作机构,由此造成的操作拒分、拒合故障严重影响了电网的安全稳定运行。
目前,断路器检测主要是基于振动频谱分析短路器状态,但在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性。
发明内容
本发明提供了一种断路器监测方法、装置、设备和介质,解决了在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。
本发明第一方面提供的一种断路器监测方法,包括:
当接收到待分析断路器的运行数据,采用所述运行数据构建特征曲线;
根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图;
根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段;
基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息。
可选地,所述特征曲线包括声音特征曲线、振动特征曲线和电流特征曲线,所述标准曲线包括第一标准曲线、第二标准曲线和第三标准曲线,所述根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图的步骤,包括:
计算各个时刻所述声音特征曲线和所述第一标准曲线之间的声音特征差值;
计算各个时刻所述振动特征曲线和所述第二标准曲线之间的振动特征差值;
计算各个时刻所述电流特征曲线和所述第三标准曲线之间的电流特征差值;
采用各个时刻的所述声音特征差值、所述振动特征差值和所述电流特征差值分别作为三维坐标系的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标,生成对应的多个特征坐标点;
采用多个所述特征坐标点,构建对应的特征三维图。
可选地,所述根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段的步骤,包括:
选取所述运行数据中初始时间数据的最大初始时间和最小初始时间;
将所述最大初始时间和所述最小初始时间进行差值处理,生成第一差值;
判断所述第一差值是否小于或等于预设的采样频率阈值;
若所述第一差值大于所述采样频率阈值,则将所述第一差值与预设的动作阈值进行比值处理,生成动作初始时间;
若所述第一差值小于或等于所述采样频率阈值,则将所述最小初始时间确定为所述动作初始时间;
根据所述动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定所述特征三维图对应的动作时间区段。
可选地,所述根据所述动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定所述特征三维图对应的动作时间区段的步骤,包括:
将所述动作初始时间与预设的标准分闸时间进行和值处理,生成第一和值;
将所述第一和值与预设的标准动作间隔时间进行和值处理,生成第二和值;
将所述第二和值与预设的标准合闸时间进行和值处理,生成第三和值;
将所述动作初始时间、所述第一和值、所述第二和值和所述第三和值作时间尺度进行时段划分,生成所述特征三维图对应的动作时间区段。
可选地,所述基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息的步骤,包括:
根据所述动作时间区段从所述特征三维图选取对应的多个目标特征点;
根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断所述目标特征点是否异常特征点;
基于所述异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定所述待分析断路器的状态信息。
可选地,所述信号差阈值包括第一信号差阈值、第二信号差阈值和第三信号差阈值,所述根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断所述目标特征点是否异常特征点的步骤,包括:
判断所述目标特征点的第一特征差值是否大于或等于所述第一信号差阈值;
若所述第一特征差值大于或等于所述第一信号差阈值,则判定所述目标特征点为异常特征点;
若所述第一特征差值小于所述第一信号差阈值,则判断所述目标特征点的第二特征差值是否大于或等于所述第二信号差阈值;
若所述第二特征差值大于或等于所述第二信号差阈值,则判定所述目标异常点为异常特征点;
若所述第二特征差值小于所述第二信号差阈值,则判断所述目标特征点的第三特征差值设定大于或等于所述第三信号差阈值;
若所述第三特征差值大于或等于所述第三信号差阈值,则判定所述目标异常点为异常特征点。
可选地,所述基于所述异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定所述待分析断路器的状态信息的步骤,包括:
判断所述异常特征点的点数值是否处于预设的异常区间;
若所述点数值处于所述异常区间,则判定所述异常特征点对应的目标时间区段异常;
将所述待分析短路器的状态信息确定为所述目标时间区段异常;
若所述点数值不处于所述异常区间,则将所述状态信息确定为断路器正常。
本发明第二方面提供的一种断路器监测装置,包括:
特征曲线获取模块,用于当接收到待分析断路器的运行数据,采用所述运行数据构建特征曲线;
特征三维图获取模块,用于根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图;
时间区段划分模块,用于根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段;
状态信息模块,用于基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息。
本发明第三方面提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上述任一项所述的断路器监测方法的步骤。
本发明第四方面提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上述任一项所述的断路器监测方法。
从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线,根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图,根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段,基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。解决了在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。本发明通过综合声音信号、振动信号和分合闸电流信号对断路器进行在线监测,能从多方位地对断路器状态进行有效准确地诊断和分析,避免了单一检测方式所出现的断路器故障漏报或误报的情况,提高了电力系统运行的可靠性。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种断路器监测方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种断路器监测方法的步骤流程图;
图3为本发明实施例三提供的一种断路器监测装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种断路器监测方法、装置、设备和介质,用于解决在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,图1为本发明实施例一提供的一种断路器监测方法的步骤流程图。
本发明提供的一种断路器监测方法,包括:
步骤101、当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线。
运行数据,指的是同一时间采集的待分析信号,包括声音信号、振动信号、分合闸线圈电流信号和初始时间数据。
特征曲线,指的是将声音信号、振动信号和分合闸线圈电流信号,通过信号预处理构建得到的特征曲线。
在本发明实施例中,当接收到待分析断路器的分合闸线圈电流信号、声音信号和振动信号时,对各个信号进行信号预处理,得到特征分合闸线圈电流信号、特征声音信号和特征振动信号,提取各个特征信号的局部极大值,并以直线方式连接相邻的两个局部极值点,更新两个局部极值点中间的数值,生成对应的声音特征曲线、振动特征曲线和分合闸线圈电流特征曲线。
步骤102、根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图。
标准曲线,指的是断路器在正常工作时分合闸过程提取的正常声音信号特征曲线、正常振动信号特征曲线和正常分合闸线圈电流信号特征曲线。
在本发明实施例中,分别计算声音、振动和分合闸线圈电流信号与相应标准曲线的幅值差,分别将声音、振动和分合闸线圈电流信号的幅值差作为三维图的X、Y和Z轴数据,生成特征三维图。
步骤103、根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段。
初始时间数据,指的是声音信号、振动信号和分合闸线圈电流信号第一个数据对应的时间。
动作时间区段,指的是待分析短路器的动作过程,包括分闸时间区段、中间时间区段、合闸时间区段和末尾时间区段。
在本发明实施例中,根据声音信号、振动信号和分合闸线圈电流信号第一个数据对应的时间和正常分闸时间、正常分闸和合闸之间间隔时间、正常合闸时间和采样频率,划分出特征三维图对应各个动作时间区段。
步骤104、基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。
在本发明实施例中,获取分闸时间区段、中间时间区段、合闸时间区段和末尾时间区段在特征三维图中对应的特征坐标点,比对特征坐标点与预设的信号差阈值,判断特征坐标点是否异常,根据异常特征坐标点的个数和动作时间区段的区段类型,确定待分析断路器的状态信息。
在本发明实施例中,当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线,根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图,根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段,基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。解决了在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。本发明通过综合声音信号、振动信号和分合闸电流信号对断路器进行在线监测,能从多方位地对断路器状态进行有效准确地诊断和分析,避免了单一检测方式所出现的断路器故障漏报或误报的情况,同时以声音信号、振动信号和分合闸电流信号构建特征三维图对断路器状态进行判断,大大降低了数据的处理量,同时兼顾检测效率和检测精度,提高了电力系统运行的可靠性。
请参阅图2,图2为本发明实施例一提供的一种断路器监测方法的步骤流程图。
本发明提供的一种断路器监测方法,包括:
步骤201、当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线。
在本发明实施例中,当接收到待分析断路器的声音、振动和分合闸线圈电流信号,对声音、振动和分合闸线圈电流信号进行信号预处理,生成对应的特征曲线。
指的一提的是,在具体实施例中,声音和振动信号采用同一块主板处理,保障两种信号的时间同步性,分合闸电流传感器根据实际待测断路器进行归零校正,确保数据的真实性和准确度。
需要说明的是,信号预处理是将信号转化为若干个数值矩阵(例如,y(t)的数据量为n,数值矩阵Yn为[Y1,Y2,...Yn]),以Y1为起始点,若第一个数据Yi(1≤i≤n)满足:|Yi|≥Ythr1(去噪阈值),则Yi-k为特征数据子矩阵的起始数据,直到连续k个数据最后一个数据Ym(i+k<m≤n)满足:|Ym-k|~|Ym|<Ythr1,则Ym为的最后一个数据,将从Yn中提取出的特征子矩阵Ych,j,舍弃第一个特征子矩阵Ych,1之前的数据,时间数据以Ych,1第一个数据的时间为起始时间0,合并所有特征子矩阵,特征子矩阵之间的数据置为0,得到特征矩阵,得到的特征信号ych(t),提取ych(t)的局部极大值,并以直线方式连接相邻的两个局部极值点,更新两个局部极值点中间的数值,生成特征曲线。
步骤202、根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图。
进一步地,特征曲线包括声音特征曲线、振动特征曲线和电流特征曲线,标准曲线包括第一标准曲线、第二标准曲线和第三标准曲线,步骤202还包括以下子步骤:
S11、计算各个时刻声音特征曲线和第一标准曲线之间的声音特征差值。
第一标准曲线,指的是正常声音特征曲线。
声音特征差值,指的是同一时刻声音特征曲线和正常声音特征曲线之间的幅值差。
在本发明实施例中,计算各个时刻声音特征曲线和正常声音特征曲线之间的声音特征差值。
S12、计算各个时刻振动特征曲线和第二标准曲线之间的振动特征差值。
第二标准曲线,指的是正常振动特征曲线。
振动特征差值,指的是同一时刻振动特征曲线和正常振动特征曲线之间的幅值差。
在本发明实施例中,计算各个时刻振动特征曲线和正常振动特征曲线之间的振动特征差值。
S13、计算各个时刻电流特征曲线和第三标准曲线之间的电流特征差值。
第三标准曲线,指的是正常电流特征曲线。
电流特征差值,指的是同一时刻电流特征曲线和正常电流特征曲线之间的幅值差。
在本发明实施例中,计算各个时刻电流特征曲线和正常电流特征曲线之间的电流特征差值。
S14、采用各个时刻的声音特征差值、振动特征差值和电流特征差值分别作为三维坐标系的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标,生成对应的多个特征坐标点。
在本发明实施例中,采用各个时刻的声音特征差值、振动特征差值和电流特征差值分别作为三维坐标系的X轴,Y轴,Z轴坐标,生成对应的多个特征坐标点。
S15、采用多个特征坐标点,构建对应的特征三维图。
在本发明实施例中,采用多个特征坐标点,构建待分析断路器的特征三维图。
步骤203、根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段。
进一步地,步骤203包括以下子步骤:
S21、选取运行数据中初始时间数据的最大初始时间和最小初始时间。
S22、将最大初始时间和最小初始时间进行差值处理,生成第一差值。
S23、判断第一差值是否小于或等于预设的采样频率阈值。
S24、若第一差值大于采样频率阈值,则将第一差值与预设的动作阈值进行比值处理,生成动作初始时间。
S25、若第一差值小于或等于采样频率阈值,则将最小初始时间确定为动作初始时间。
在本发明实施例中,S21-25在具体实现中,为方便方法的实现,可以通过将上述过程转换为公式封装的形式,动作初始时间表达方式如下:
若:
t0=min(tsch0,tzch0,tfch0);
若:
其中,tsch0为声音信号初始时间,tzch0为振动信号初始时间,tfch0为电流信号初始时间,为采样频率,t0为动作初始时间。
S26、根据动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定特征三维图对应的动作时间区段。
进一步地,S26包括以下子步骤:
S261、将动作初始时间与预设的标准分闸时间进行和值处理,生成第一和值;
S262、将第一和值与预设的标准动作间隔时间进行和值处理,生成第二和值;
S263、将第二和值与预设的标准合闸时间进行和值处理,生成第三和值;
S264、将动作初始时间、第一和值、第二和值和第三和值作时间尺度进行时段划分,生成特征三维图对应的动作时间区段。
在本发明实施例中,S261-264在具体实现中,为方便方法的实现,可以通过将上述过程转换为公式封装的形式,动作初始时间表达方式如下:
分闸时间区段:0≤t<t0+1.1*tfz
中间时间区段:t0+1.1*tfz≤t<t0+1.1*tfz+0.98*tzz
合闸时间区段:t0+1.1*tfz+0.98*tzz≤t<t0+1.1*tfz+0.98*tzz+1.1*thz
末尾时间区段:t0+1.1*tfz+0.98*tzz+1.1*thz≤t
其中,1.1*tfz为标准分闸时间,0.98*tzz为标准动作间隔时间,1.1*thz为标准合闸时间。
步骤204、根据动作时间区段从特征三维图选取对应的多个目标特征点。
在本发明实施例中,从特征三维图中选取分闸时间区段、中间时间区段、合闸时间区段、末尾时间区段对应的多个目标特征点。
步骤205、根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断目标特征点是否异常特征点。
进一步地,信号差阈值包括第一信号差阈值、第二信号差阈值和第三信号差阈值,步骤205包括以下子步骤:
S31、判断目标特征点的第一特征差值是否大于或等于第一信号差阈值;
在本发明实施例中,判断目标特征点的声音特征差值是否大于或等于第一信号差阈值。
S32、若第一特征差值大于或等于第一信号差阈值,则判定目标特征点为异常特征点;
在本发明实施例中,若声音特征差值大于或等于第一信号差阈值,则判定目标特征点为异常特征点。
S33、若第一特征差值小于第一信号差阈值,则判断目标特征点的第二特征差值是否大于或等于第二信号差阈值;
在本发明实施例中,若声音特征差值小于第一信号差阈值,则判定目标特征点的振动特征差值是否大于或等于第二信号差阈值
S34、若第二特征差值大于或等于第二信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点;
在本发明实施例中,若振动特征差值大于或等于第二信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点。
S35、若第二特征差值小于第二信号差阈值,则判断目标特征点的第三特征差值设定大于或等于第三信号差阈值;
在本发明实施例中,若振动特征差值小于第二信号差阈值,则判断目标特征点的电流特征差值设定大于或等于第三信号差阈值。
S36、若第三特征差值大于或等于第三信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点。
在本发明实施例中,若电流特征差值大于或等于第三信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点。
步骤206、基于异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定待分析断路器的状态信息。
进一步地,步骤206包括以下步骤:
S41、判断异常特征点的点数值是否处于预设的异常区间;
在本发明实施例中,判断分闸时间区段、中间时间区段、合闸时间区段和末尾时间区段中异常特征点的点数值是否处于预设的异常区间。
S42、若点数值处于异常区间,则判定异常特征点对应的目标时间区段异常。
S43、将待分析短路器的状态信息确定为目标时间区段异常;
在本发明实施例中,若点数值处于异常区间,则从分闸时间区段、中间时间区段、合闸时间区段和末尾时间区段中选取出异常特征点对应的目标时间区段异常,并将待分析短路器的状态信息确定为目标时间区段异常。
S44、若点数值不处于异常区间,则将状态信息确定为断路器正常。
在本发明实施例中,若点数值不处于异常区间,则将待分析断路器的状态信息确定为断路器正常。
需要说明的是,异常区域可以为多个,例如,中间时间区段异常点数值处于30-60区间时,则说明待分析断路器弹簧力不足,末尾时间区段异常点数值在200以上时,则说明待分析断路器齿轮存在缺陷。
在本发明实施例中,当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线,根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图,根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段,基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。解决了在振幅较大时信号存在饱和现象,振动波形存在削顶现象,可能丢失断路器故障特征,容易导致断路器故障漏报和误报情况出现,降低了电力系统运行的可靠性的技术问题。本发明通过综合声音信号、振动信号和分合闸电流信号对断路器进行在线监测,能从多方位地对断路器状态进行有效准确地诊断和分析,避免了单一检测方式所出现的断路器故障漏报或误报的情况,同时以声音信号、振动信号和分合闸电流信号构建特征三维图对断路器状态进行判断,大大降低了数据的处理量,同时兼顾检测效率和检测精度,提高了电力系统运行的可靠性。
请参阅图3,图3为本发明实施例三提供的一种断路器监测装置的结构框图。
本发明提供的一种断路器监测装置,包括:
特征曲线获取模块301,用于当接收到待分析断路器的运行数据,采用运行数据构建特征曲线;
特征三维图获取模块302,用于根据特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图;
时间区段划分模块303,用于根据运行数据中的初始时间数据,确定特征三维图对应的动作时间区段;
状态信息模块304,用于基于动作时间区段和特征三维图,确定待分析断路器的状态信息。
进一步地,特征曲线包括声音特征曲线、振动特征曲线和电流特征曲线,标准曲线包括第一标准曲线、第二标准曲线和第三标准曲线,特征三维图获取模块302包括:
声音差值计算子模块,用于计算各个时刻声音特征曲线和第一标准曲线之间的声音特征差值;
振动差值计算子模块,用于计算各个时刻振动特征曲线和第二标准曲线之间的振动特征差值;
电流差值计算子模块,用于计算各个时刻电流特征曲线和第三标准曲线之间的电流特征差值;
特征坐标点获取子模块,用于采用各个时刻的声音特征差值、振动特征差值和电流特征差值分别作为三维坐标系的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标,生成对应的多个特征坐标点;
特征三维图构建子模块,用于采用多个特征坐标点,构建对应的特征三维图。
进一步地,时间区段划分模块303包括:
初始时间选取子模块,用于选取运行数据中初始时间数据的最大初始时间和最小初始时间;
第一差值计算子模块,用于将最大初始时间和最小初始时间进行差值处理,生成第一差值;
第一分析子模块判断第一差值是否小于或等于预设的采样频率阈值;
若第一差值大于采样频率阈值,则将第一差值与预设的动作阈值进行比值处理,生成动作初始时间;
若第一差值小于或等于采样频率阈值,则将最小初始时间确定为动作初始时间;
动作时间区段获取子模块,用于根据动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定特征三维图对应的动作时间区段。
进一步地,动作时间区段获取子模块包括:
第一和值单元,用于将动作初始时间与预设的标准分闸时间进行和值处理,生成第一和值;
第二和值单元,用于将第一和值与预设的标准动作间隔时间进行和值处理,生成第二和值;
第三和值单元,用于将第二和值与预设的标准合闸时间进行和值处理,生成第三和值;
区段划分单元,用于将动作初始时间、第一和值、第二和值和第三和值作时间尺度进行时段划分,生成特征三维图对应的动作时间区段。
进一步地,状态信息模块304包括:
目标特征点选取子模块,用于根据动作时间区段从特征三维图选取对应的多个目标特征点;
第二分析子模块,用于根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断目标特征点是否异常特征点;
状态信息子模块,用于基于异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定待分析断路器的状态信息。
进一步地,信号差阈值包括第一信号差阈值、第二信号差阈值和第三信号差阈值,第二分析子模块包括:
第一分析单元,用于判断目标特征点的第一特征差值是否大于或等于第一信号差阈值;
若第一特征差值大于或等于第一信号差阈值,则判定目标特征点为异常特征点;
第二分析单元,用于若第一特征差值小于第一信号差阈值,则判断目标特征点的第二特征差值是否大于或等于第二信号差阈值;
若第二特征差值大于或等于第二信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点;
第三分析单元,用于若第二特征差值小于第二信号差阈值,则判断目标特征点的第三特征差值设定大于或等于第三信号差阈值;
若第三特征差值大于或等于第三信号差阈值,则判定目标异常点为异常特征点。
进一步地,状态信息子模块包括:
第四分析单元,用于判断异常特征点的点数值是否处于预设的异常区间;
若点数值处于异常区间,则判定异常特征点对应的目标时间区段异常;
将待分析短路器的状态信息确定为目标时间区段异常;
若点数值不处于异常区间,则将状态信息确定为断路器正常。
本发明实施例四还提供了一种电子设备,电子设备包括:存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序;计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如上述任一实施例的断路器监测方法。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被执行时实现如本发明任一实施例的断路器监测方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果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,本发明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,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)执行本发明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-OnlyMemory)、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,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种断路器监测方法,其特征在于,包括:
当接收到待分析断路器的运行数据,采用所述运行数据构建特征曲线;
根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图;
根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段;
基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息。
2.根据权利要求1所述的断路器监测方法,其特征在于,所述特征曲线包括声音特征曲线、振动特征曲线和电流特征曲线,所述标准曲线包括第一标准曲线、第二标准曲线和第三标准曲线,所述根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图的步骤,包括:
计算各个时刻所述声音特征曲线和所述第一标准曲线之间的声音特征差值;
计算各个时刻所述振动特征曲线和所述第二标准曲线之间的振动特征差值;
计算各个时刻所述电流特征曲线和所述第三标准曲线之间的电流特征差值;
采用各个时刻的所述声音特征差值、所述振动特征差值和所述电流特征差值分别作为三维坐标系的横轴坐标、纵轴坐标和竖轴坐标,生成对应的多个特征坐标点;
采用多个所述特征坐标点,构建对应的特征三维图。
3.根据权利要求1所述的断路器监测方法,其特征在于,所述根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段的步骤,包括:
选取所述运行数据中初始时间数据的最大初始时间和最小初始时间;
将所述最大初始时间和所述最小初始时间进行差值处理,生成第一差值;
判断所述第一差值是否小于或等于预设的采样频率阈值;
若所述第一差值大于所述采样频率阈值,则将所述第一差值与预设的动作阈值进行比值处理,生成动作初始时间;
若所述第一差值小于或等于所述采样频率阈值,则将所述最小初始时间确定为所述动作初始时间;
根据所述动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定所述特征三维图对应的动作时间区段。
4.根据权利要求3所述的断路器监测方法,其特征在于,所述根据所述动作初始时间、预设的标准分闸时间、标准合闸时间和标准动作间隔时间,确定所述特征三维图对应的动作时间区段的步骤,包括:
将所述动作初始时间与预设的标准分闸时间进行和值处理,生成第一和值;
将所述第一和值与预设的标准动作间隔时间进行和值处理,生成第二和值;
将所述第二和值与预设的标准合闸时间进行和值处理,生成第三和值;
将所述动作初始时间、所述第一和值、所述第二和值和所述第三和值作时间尺度进行时段划分,生成所述特征三维图对应的动作时间区段。
5.根据权利要求1所述的断路器监测方法,其特征在于,所述基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息的步骤,包括:
根据所述动作时间区段从所述特征三维图选取对应的多个目标特征点;
根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断所述目标特征点是否异常特征点;
基于所述异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定所述待分析断路器的状态信息。
6.根据权利要求5所述的断路器监测方法,其特征在于,所述信号差阈值包括第一信号差阈值、第二信号差阈值和第三信号差阈值,所述根据目标特征点与预设的信号差阈值的比对结果,判断所述目标特征点是否异常特征点的步骤,包括:
判断所述目标特征点的第一特征差值是否大于或等于所述第一信号差阈值;
若所述第一特征差值大于或等于所述第一信号差阈值,则判定所述目标特征点为异常特征点;
若所述第一特征差值小于所述第一信号差阈值,则判断所述目标特征点的第二特征差值是否大于或等于所述第二信号差阈值;
若所述第二特征差值大于或等于所述第二信号差阈值,则判定所述目标异常点为异常特征点;
若所述第二特征差值小于所述第二信号差阈值,则判断所述目标特征点的第三特征差值设定大于或等于所述第三信号差阈值;
若所述第三特征差值大于或等于所述第三信号差阈值,则判定所述目标异常点为异常特征点。
7.根据权利要求5所述的断路器监测方法,其特征在于,所述基于所述异常特征点的点数值和预设的异常区间,确定所述待分析断路器的状态信息的步骤,包括:
判断所述异常特征点的点数值是否处于预设的异常区间;
若所述点数值处于所述异常区间,则判定所述异常特征点对应的目标时间区段异常;
将所述待分析短路器的状态信息确定为所述目标时间区段异常;
若所述点数值不处于所述异常区间,则将所述状态信息确定为断路器正常。
8.一种断路器监测装置,其特征在于,包括:
特征曲线获取模块,用于当接收到待分析断路器的运行数据,采用所述运行数据构建特征曲线;
特征三维图获取模块,用于根据所述特征曲线与预设的标准曲线,构建对应的特征三维图;
时间区段划分模块,用于根据所述运行数据中的初始时间数据,确定所述特征三维图对应的动作时间区段;
状态信息模块,用于基于所述动作时间区段和所述特征三维图,确定所述待分析断路器的状态信息。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的断路器监测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-7任一项所述的断路器监测方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118409200A (zh) * 2024-06-25 2024-07-30 江苏大全长江电器股份有限公司 一种气体绝缘开关设备机械特性的测量评估方法及系统
CN118483574A (zh) * 2024-07-16 2024-08-13 国网山东省电力公司金乡县供电公司 一种gis断路器异常运行状态的监测方法及系统

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