高压断路器诊断系统、方法、电子终端及存储介质技术方案

本申请提供高压断路器诊断系统、方法、电子终端及存储介质，包括上位机；输出控制及数据采集模块，与所述上位机通信连接；继电器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接；所述继电器模块连接电源，并连接被测断路器的分闸线圈、合闸线圈；电流传感器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接，并采集所述被测断路器的分闸线圈、合闸线圈的线圈电流信号。本发明专利技术相比于现有技术中基于单片机人机界面所进行的断路器测试，采用了更为智能的上位机直接操作，输入命令的按键次数下降至传统单片机界面的10%，大大提高了测试效率。此外，本发明专利技术能够自动诊断断路器是否发生故障，并能够反馈故障类型及原因，实现了断路器诊断的智能化和高效化。

【技术实现步骤摘要】
高压断路器诊断系统、方法、电子终端及存储介质
本专利技术涉及断路器
，尤其涉及高压断路器诊断系统、方法、电子终端及存储介质。
技术介绍
高压断路器是一种额定电压为10KV及以上，能够关合、承载和开断运行状态的正常电流，并能在规定时间内关合、承载和开断规定的异常电流（如短路电流、过负荷电流）的开关电器。断路器的测试过程通常较为繁琐耗时，且依赖于人工操作，不仅低效不便，而且操作人员无法及时获悉断路器的故障状态、故障原因及相应的解决方案。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供高压断路器诊断系统、方法、电子终端及存储介质，能够方便地对断路器进行状态诊断。一种高压断路器诊断系统，包括上位机；输出控制及数据采集模块，与所述上位机通信连接；继电器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接；所述继电器模块连接电源，并连接被测断路器的分闸线圈、合闸线圈，以通过所述电源向所述分闸线圈、合闸线圈供电，以使被测断路器执行分闸操作、合闸操作；电流传感器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接，并采集所述被测断路器的分闸线圈、合闸线圈的线圈电流信号；其中，所述上位机向所述输出控制及数据采集模块发送操作测试指令；所述输出控制及数据采集模块根据操作测试指令向所述继电器模块传送相应的测试操作序列和时序，以控制所述被测断路器进行合闸操作和/或分闸操作；所述电流传感器模块采集分闸线圈和/或合闸线圈的线圈电流信号，并将所述线圈电流信号上传至上位机，以供上位机根据所述线圈电流信号诊断所述被测断路器的机械特性。一种高压断路器诊断方法，包括以下步骤：步骤S001，下发操作测试指令；所述操作测试指令用于驱动被测断路器执行相应的合闸操作和/或分闸操作；步骤S002，接收合/分闸线圈电流信号，并根据所述合/分闸线圈电流信号诊断被测断路器的机械特性；步骤S003，在诊断被测断路器的机械特性为良好时，则继续当前的测试；步骤S004，在诊断被测断路器的机械特性为故障时，下发停止测试指令，并反馈故障类型、故障原因及对应的解决方案。一种高压断路器诊断终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述高压断路器诊断方法。一种高压断路器的可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，能够实现所述高压断路器的诊断方法。有益效果：本专利技术相比于现有技术中基于单片机人机界面所进行的断路器测试，采用了更为智能的上位机直接操作，输入命令的按键次数下降至传统单片机界面的10%，大大提高了测试效率。此外，本专利技术能够自动诊断断路器是否发生故障，并能够反馈故障类型及原因，实现了断路器诊断的智能化和高效化。附图说明图1显示为本申请一实施例中断路器诊断系统的结构示意图。图2显示为本申请一实施例中某高压交流断路器合闸线圈电流波形示意图。图3显示为本申请一实施例中某高压断路器O-CO操作时合/分闸线圈电流典型波形图。图4A显示为本申请一实施例中合闸不到位状态下断路器拒分的示意图。图4B显示为本申请一实施例中合闸到位状态下断路器正常分闸的示意图。图5A显示为本申请一实施例中典型异常分闸线圈电流波形示意图。图5B显示为本申请一实施例中典型正常合闸电流波形示意图。图6A显示为本申请一实施例中储能正常状态下断路器可以正常合闸的示意图。图6B显示为本申请一实施例中储能不到位断路器拒合的示意图。图7A显示为本申请一实施例中典型异常合闸线圈电流波形示意图。图7B显示为本申请一实施例中合闸前典型正常的储能电机监控电流波形示意图。图8显示为本申请一实施例中断路器诊断方法的流程示意图。图9显示为本申请一实施例中电子终端的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本专利技术实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。如图1所示，展示了本专利技术一实施例中的断路器诊断系统的结构示意图。本实施例提供的断路器诊断系统包括上位机11、输出控制及数据采集模块12、继电器模块13、以及电流传感器模块14。上位机11与输出控制及数据采集模块12建立通信连接；继电器模块13与输出控制及数据采集模块12连接，所述继电器模块13连接电源，并连接被测断路器的分闸线圈、合闸线圈、及储能电机接线端，以通过所述电源向所述分闸线圈、合闸线圈、储能电机供电，以使被测断路器执行分闸操作、合闸操作、及分合闸储能等操作。电流传感器模块14与所述输出控制及数据采集模块12连接，并采集所述被测断路器的分闸线圈、合闸线圈的线圈电流信号。具体来说，上位机11向所述输出控制及数据采集模块12发送测试指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压断路器诊断系统，其特征在于：包括/n上位机；/n输出控制及数据采集模块，与所述上位机通信连接；/n继电器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接；所述继电器模块连接电源，并连接被测断路器的分闸线圈、合闸线圈，以通过所述电源向所述分闸线圈、合闸线圈供电，以使被测断路器执行分闸操作、合闸操作；/n电流传感器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接，并采集所述被测断路器的分闸线圈、合闸线圈的线圈电流信号；/n其中，所述上位机向所述输出控制及数据采集模块发送操作测试指令；所述输出控制及数据采集模块根据操作测试指令向所述继电器模块传送相应的测试操作序列和时序，以控制所述被测断路器进行合闸操作和/或分闸操作；所述电流传感器模块采集分闸线圈和/或合闸线圈的线圈电流信号，并将所述线圈电流信号上传至上位机，以供上位机根据所述线圈电流信号诊断所述被测断路器的机械特性。/n

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器诊断系统，其特征在于：包括
上位机；
输出控制及数据采集模块，与所述上位机通信连接；
继电器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接；所述继电器模块连接电源，并连接被测断路器的分闸线圈、合闸线圈，以通过所述电源向所述分闸线圈、合闸线圈供电，以使被测断路器执行分闸操作、合闸操作；
电流传感器模块，与所述输出控制及数据采集模块连接，并采集所述被测断路器的分闸线圈、合闸线圈的线圈电流信号；
其中，所述上位机向所述输出控制及数据采集模块发送操作测试指令；所述输出控制及数据采集模块根据操作测试指令向所述继电器模块传送相应的测试操作序列和时序，以控制所述被测断路器进行合闸操作和/或分闸操作；所述电流传感器模块采集分闸线圈和/或合闸线圈的线圈电流信号，并将所述线圈电流信号上传至上位机，以供上位机根据所述线圈电流信号诊断所述被测断路器的机械特性。


2.如权利要求1所述的高压断路器诊断系统，其特征在于：所述上位机在诊断被测断路器的机械特性为良好时，继续当前的测试；所述上位机在诊断被测断路器的机械特性为故障时，向所述输出控制及数据采集模块下发停止测试指令，并反馈故障类型、故障原因及对应的解决方案；所述上位机在下发操作指令后未能从电流传感器模块反馈回的信号中检测到有效的线圈电流信号时，结合所述被测断路器之前执行的操作或所处状态，诊断所述被测断路器是否出现拒动故障；其中，若所述被测断路器之前执行的操作或所处状态与上位机当下发出的操作指令相一致，则诊断被测断路器未出现拒动故障；否则，诊断被测断路器发生拒动故障；所述上位机在未下发任何操作指令的情况下，若仍能从电流传感器模块反馈回的信号中检测到有效的线圈电流信号，则诊断所述被测断路器发生误动故障。


3.如权利要求1所述的高压断路器诊断系统，其特征在于：所述上位机从电流传感器模块所反馈的线圈电流信号中提取第一个波谷的波谷特征参数，并根据所述波谷特征参数判断被测断路器是否发生故障；所述波谷特征参数包括波谷时刻和波谷电流；设定标准波谷时刻作为参考，根据所述波谷特征参数判断被测断路器是否发生故障的方式包括：
将提取到的所述第一个波谷的波谷时刻与作为参考的所述标准波谷时刻进行比较；
若所述第一个波谷的波谷时刻相比于所述标准波谷时刻发生后延，且波谷电流在预设波动范围内，则判断被测断路器的电磁铁顶杆发生松动且电磁铁顶杆与一级脱口装置间隙增大；
若所述第一个波谷的波谷时刻相比于所述标准波谷时刻发生后延，且波谷电流小于预设波动范围且最大稳定电流在正常范围内，则判断被测断路器有直流回路有接地或者间歇性短路发生；
若所述第一个波谷的波谷时刻相比于所述标准波谷时刻发生后延，且波谷电流大于预设波动范围且最大稳定电流也大于正常范围，则判断被测断路器电磁铁发生匝间短路。


4.如权利要求3所述的高压断路器诊断系统，其特征在于：所述波谷特征参数的提取方式包括：
根据预设的上升沿触发判定电流来判定合/分闸线圈电流信号的上升沿，并根据预设的下降沿触发判定电流来判定合/分闸线圈电流信号的下降沿；
根据判定得到的合/分闸线圈电流信号的上升沿确定该上升沿的起始时间，并根据判定得到的合/分闸线圈电流信号的下降沿确定该下降沿的终止时间；
计算所述上升沿的起始时间与所述下降沿的终止时间之间的时间差，并以该时间差作为对应的合/分闸时间；
避开尖峰干扰选取所述合/分闸时间内的最大电流值作为合/分闸电流峰值，从所述合/分闸电流峰值算起出现最小电流的波形位置作为第一个波谷。


5.如权利要求1所述的高压断路器诊断系统，其特征在于：所述上位机向所述输出控制及数据采集模块发送单分和单合操作测试指令，所述输出控制及数据采集模块根据测试指令向所述继电器模块传送相应的测试操作序列和时序，据以驱动所述被测断路器执行相应的单分和单合操作；所述上位机接收电流传感器模块反馈的电流驱动信号后，比较合闸...

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞越，倪辉，刘鹏伟，邓军波，朱洪波，叶逢春，相中华，丁培，宋仕军，史磊，牛勃，魏莹，陈磊，刘博，李文，马波，孙尚鹏，怡恺，李刚，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，上海念仲电气科技有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64