一种继电器在线检测和监测的方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种继电器在线检测和监测的方法、系统、装置及存储介质，该方法包括步骤1：处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号；步骤2：处理器对电压信号和电流信号进行数据处理和分析，根据继电器低压侧的电压和电流波形，获得继电器参数，继电器参数包括继电器的开合时间、电感和电阻参数；步骤3：将步骤2获得的继电器参数与正常参数进行比较，从而判断继电器的状态。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术利用数据融合方式实现继电器在线检测和监测，在不影响继电器正常工作的前提下，通过分析继电器低压侧的开合时间和电感值，实现继电器的故障诊断和故障监测，保证系统的正常运行。

A method, system, device and storage medium for on-line detection and monitoring of relay

The invention provides a method, system, device and storage medium for on-line detection and monitoring of relay. The method includes step 1: the processor receives the voltage and current signals at the low-voltage side of the relay in real time; step 2: the processor processes and analyzes the data of the voltage and current signals, and obtains the relay parameters according to the voltage and current waveforms at the low-voltage side of the relay Electrical parameters include the opening and closing time, inductance and resistance parameters of the relay; step 3: compare the relay parameters obtained in step 2 with the normal parameters to judge the state of the relay. The beneficial effect of the invention is: the invention realizes on-line detection and monitoring of relay by means of data fusion, realizes fault diagnosis and fault monitoring of relay by analyzing opening and closing time and inductance value of low-voltage side of relay without affecting normal operation of relay, and ensures normal operation of system.

【技术实现步骤摘要】
一种继电器在线检测和监测的方法、系统、装置及存储介质
本专利技术涉及继电器检测
，尤其涉及一种继电器在线检测和监测的方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
关键位置处的继电器失效率直接关联整个电气系统的可靠性。为了应对继电器的高发故障，现多采用定期检修的方式来预防继电器故障。然而继电器故障大多是无规律、不定时，多以偶发故障为主，所以对继电器偶发性故障进行监测显得尤为重要。检测继电器故障多利用继电器高压侧参数作为判定依据，分析继电器的吸合时间、超程时间、燃弧时间、弹跳时间和弹跳次数等参数。但利用高压侧数据实现继电器实时检测和监测存在一些缺点：(1)高压侧的电压和电流较大，对检测和监测设备要求较高；(2)高压侧触点开通或关断时，会存在燃弧和弹跳，在燃弧和弹跳时会增加采集设备中电压尖峰；(3)一般情况下，燃弧和弹跳时间较短，需要设备采样频率较高(>MHz)。
技术实现思路
本专利技术提供了一种继电器在线检测和监测的方法，包括如下步骤：步骤1，数据接收步骤：处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号，继电器低压侧的电压信号由电压传感器传输给处理器，继电器低压侧的电流信号由电流传感器传输给处理器；步骤2，数据处理步骤：处理器对电压信号和电流信号进行数据处理和分析，根据继电器低压侧的电压和电流波形，获得继电器参数，继电器参数包括继电器的开合时间、电感和电阻参数；步骤3，判断步骤：将步骤2获得的继电器参数与正常参数进行比较，从而判断继电器的状态。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤2，数据处理步骤中，获得继电器参数后，对继电器参数进行温度补偿。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤3，判断步骤中，若继电器参数与正常参数相同，或者继电器参数在正常参数范围内，那么则判定继电器为正常状态；若继电器参数大于正常参数设定值、且继电器参数小于正常参数最大值，那么则判定继电器为故障状态，并根据继电器参数变化情况判断出故障种类；若继电器参数大于正常参数最大值，那么则判定继电器将达到寿命。本专利技术还提供了一种继电器在线检测和监测的系统，包括：数据接收模块：用于处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号，继电器低压侧的电压信号由电压传感器传输给处理器，继电器低压侧的电流信号由电流传感器传输给处理器；数据处理模块：用于处理器对电压信号和电流信号进行数据处理和分析，根据继电器低压侧的电压和电流波形，获得继电器参数，继电器参数包括继电器的开合时间、电感和电阻参数；判断模块：用于将数据处理模块获得的继电器参数与正常参数进行比较，从而判断继电器的状态。作为本专利技术的进一步改进，在所述数据处理模块中，获得继电器参数后，对继电器参数进行温度补偿。作为本专利技术的进一步改进，在所述判断模块中，若继电器参数与正常参数相同，或者继电器参数在正常参数范围内，那么则判定继电器为正常状态；若继电器参数大于正常参数设定值、且继电器参数小于正常参数最大值，那么则判定继电器为故障状态，并根据继电器参数变化情况判断出故障种类；若继电器参数大于正常参数最大值，那么则判定继电器将达到寿命。本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本专利技术所述的方法的步骤。本专利技术还提供了一种继电器在线检测和监测的装置，包括：存储器、处理器、电压传感器、电流传感器以及存储在所述存储器上的计算机程序，在继电器上安装所述电压传感器和所述电流传感器，所述电压传感器用于检测继电器低压侧的电压，所述电流传感器用于检测继电器低压侧的电流，所述处理器分别与所述电压传感器和所述电流传感器相连，所述计算机程序配置为由所述处理器调用时实现本专利技术所述的方法的步骤。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用数据融合方式实现继电器在线检测和监测，在不影响继电器正常工作的前提下，通过分析继电器低压侧的开合时间和电感值，实现继电器的故障诊断和故障监测，保证系统的正常运行。附图说明图1a是正常状态下的继电器低压侧电压波形图；图1b是正常状态下的继电器低压侧电流波形图；图2为故障状态下继电器低压侧电流波形图；图3是电阻值发生改变后，继电器低压侧电流波形的变化情况图；图4为继电器的开合时间示意图；图5a是当继电器开关次数逐渐增加时，出现了L2突变情况示意图；图5b是对L2温度补偿后的结果示意图；图6a是继电器高压侧触点没有可靠的闭合时，触点电压波形图；图6b是继电器高压侧触点已经可靠的闭合时，触点电压波形图；图7是本专利技术的方法流程图。具体实施方式本专利技术公开了一种继电器在线检测和监测的方法，利用数据融合方式实现继电器在线检测和监测，在不影响继电器正常工作的前提下，通过分析继电器低压侧的开合时间和电感值，实现继电器的故障诊断和故障监测，保证系统的正常运行。本专利技术能够在不影响继电器正常工作的前提下，实现继电器的在线检测和监测。通过继电器的电压和电流，分析继电器的开合时间、电感值和电阻值等参数，根据不同故障状态下的参数变化，判断继电器的故障状态，同时根据这些参数还能够实现继电器的寿命预测。继电器低压侧由电磁铁、衔铁、触点、弹簧等组成。通过向继电器的低压电路施加电压，使得电磁铁产生磁场，控制衔铁运动，进而控制继电器触点的开通或关断；当继电器断电时，电磁铁的磁场消失，衔铁在弹簧的作用下返回原位置，使得继电器恢复原始状态。如能够利用继电器低压侧的参数实现继电器的实时检测和检测，则能够有效地提高继电器故障诊断效率，增强检测设备的适用性。图1a和图1b为正常状态下的继电器电压与电流波形。当继电器两端电压达到额定电压时，继电器中的电流开始上升，衔铁开始动作。当衔铁到达触点完全闭合时，继电器电流逐渐达到稳态。根据继电器的电压和电流波形，能够获得继电器的开合时间、电感和电阻等参数。当继电器发生故障时，这些参数会发生变化，通过对继电器多种参数的数据融合，能够实现继电器的故障诊断和实时监测。图2为故障状态下继电器电流波形。当发生故障时继电器两端施加了电压，但衔铁处于满行程状态位置，在继电器断电时，衔铁没有复位，使得再次上电时，继电器的衔铁位置没有发生改变，继而继电器电流成单调上升状态，由此通过继电器线圈故障电流特性以及在继电器工作过程中线圈电流的变化可以实现继电器的实时故障诊断以及缓变失效预测。当继电器由于长时间工作后，使得其发生弹簧老化，电阻值改变、触点磨损、衔铁卡滞等状态，这其中多为偶发性故障，如果不能够实现在线检测和监测，则难以发现继电器发生故障。图3所示为其电阻值发生改变后，其继电器电流波形的变化情况。随着继电器电阻发生改变，其电流上升时间变长，使得其开合时间增加。图4所示为继电器的开合时间，横向虚线以下表示继电器正常开合，横向虚线以上表示继电器的开合时间在增加，即出现了如图3所示的故障一和故障二，开合时间处的尖峰表示由于继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种继电器在线检测和监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，数据接收步骤：处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号，继电器低压侧的电压信号由电压传感器传输给处理器，继电器低压侧的电流信号由电流传感器传输给处理器；/n步骤2，数据处理步骤：处理器对电压信号和电流信号进行数据处理和分析，根据继电器低压侧的电压和电流波形，获得继电器参数，继电器参数包括继电器的开合时间、电感和电阻参数；/n步骤3，判断步骤：将步骤2获得的继电器参数与正常参数进行比较，从而判断继电器的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种继电器在线检测和监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，数据接收步骤：处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号，继电器低压侧的电压信号由电压传感器传输给处理器，继电器低压侧的电流信号由电流传感器传输给处理器；
步骤2，数据处理步骤：处理器对电压信号和电流信号进行数据处理和分析，根据继电器低压侧的电压和电流波形，获得继电器参数，继电器参数包括继电器的开合时间、电感和电阻参数；
步骤3，判断步骤：将步骤2获得的继电器参数与正常参数进行比较，从而判断继电器的状态。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤2，数据处理步骤中，获得继电器参数后，对继电器参数进行温度补偿。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤3，判断步骤中，若继电器参数与正常参数相同，或者继电器参数在正常参数范围内，那么则判定继电器为正常状态；若继电器参数大于正常参数设定值、且继电器参数小于正常参数最大值，那么则判定继电器为故障状态，并根据继电器参数变化情况判断出故障种类；若继电器参数大于正常参数最大值，那么则判定继电器将达到寿命。


4.一种继电器在线检测和监测的系统，其特征在于，包括：
数据接收模块：用于处理器实时接收继电器低压侧的电压和电流信号，继电器低压侧的电压信号由电压传感器传输给处理器，继电器低压侧的电流信号由电流传感器传输给处理器；
数据处理模块：用于处理器对电压信号和电流信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东来，高伟，潘世旻，张恩超，晏小兰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44