一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统及方法方法，该基于声音的GIS断路器故障在线监测方法包括如下步骤：S1，获取并存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；S2，采集GIS断路器的实时动作声音信号；S3，计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第一预设阈值，则判定GIS断路器存在故障。本发明专利技术可以实现对GIS断路器机械状态的在线监测，方便GIS断路器的检修与维护。方便GIS断路器的检修与维护。方便GIS断路器的检修与维护。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及断路器
，具体而言，涉及一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]GIS断路器依靠操动机构内部机械部件的有序配合来实现触头的分合功能。在断路器分合闸过程中，会产生多种蕴含机构状态信息的伴生信号，例如动作部件的运动轨迹、振动信号、声音信号、分合闸线圈电流等。操动机构状态发生改变以后产生的伴生信号也不同，利用伴生信号的差异特征可以诊断多种机械故障。即是说，通过对GIS断路器的分合闸动作过程中产生的声音信号进行采集分析，可以判断GIS断路器是否存在故障。
[0003]申请人经过检索发现一些现有的技术文献，如申请号为201911261695.8的中国专利技术专利公开了一种基于声音的GIS断路器故障在线监测装置，其通过声纹来判断断路器的机械状态，此方法不需和断路器实体连接，对断路器本体运行不存在任何影响。又如申请号为202010252053.8的中国专利技术专利公开了一种GIS设备的断路器的状态的检测方法及系统，其可对断路器的机械状态进行检测，克服了检测点的选择对于检测结果的影响。
[0004]由此可见，对于GIS断路器在实际应用中亟待处理的如机械状态又或者故障等实际问题，还存在许多未提出的技术方案

技术实现思路

[0005]基于此，为了解决实现对GIS断路器故障的在线监测，本专利技术提供了一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统及方法，其具体技术方案如下：
[0006]一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其包括数据中心、声音传感器以及控制器。
[0007]数据中心用于存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；声音传感器安装在GIS断路器内，用于采集GIS断路器的实时动作声音信号。
[0008]控制器用于计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第一预设阈值，则判定GIS断路器存在故障。
[0009]在所述基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，通过获取GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号，并计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度，在实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第一预设阈值时，判定GIS断路器存在故障，可以实现对GIS断路器机械状态的在线监测，方便GIS断路器的检修与维护。
[0010]进一步地，所述数据中心还用于存储GIS断路器的多个非故障动作声音信号，所述控制器还用于计算实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度呈递增趋势并实时动作声音信号与
其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第二预设阈值且小于第一预设阈值，则判断GIS断路器存在故障隐患并进行预警。
[0011]进一步地，多个非故障动作声音信号表示为S1,S2,
…
，S
n
并且非故障动作声音信号S
n
的发生时间晚于非故障动作声音信号S
n
‑1的发生时间。
[0012]进一步地，所述控制器在计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度前，先对实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号进行预处理。
[0013]一种基于声音的GIS断路器故障在线监测方法，其包括如下步骤：
[0014]S1，获取并存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；
[0015]S2，采集GIS断路器的实时动作声音信号；
[0016]S3，计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第一预设阈值，则判定GIS断路器存在故障。
[0017]进一步地，所述基于声音的GIS断路器故障在线监测方法还包括如下步骤：
[0018]S4，获取并存储GIS断路器的多个非故障动作声音信号；
[0019]S5，计算实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度呈递增趋势并实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第二预设阈值且小于第一预设阈值，则判断GIS断路器存在故障隐患并进行预警。
[0020]进一步地，多个非故障动作声音信号表示为S1,S2,
…
，S
n
并且非故障动作声音信号S
n
的发生时间晚于非故障动作声音信号S
n
‑1的发生时间。
[0021]进一步地，所述基于声音的GIS断路器故障在线监测方法还包括如下步骤：在计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度前，先对实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号进行预处理。
[0022]进一步地，所述预处理为滤波降噪。
[0023]进一步地，一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现所述的基于声音的GIS断路器故障在线监测方法。
附图说明
[0024]从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
[0025]图1是本专利技术一实施例中一种基于声音的GIS断路器故障在线监测防方法的整体流程示意图。
具体实施方式
[0026]为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0027]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。
[0028]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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。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。
[0029]本专利技术中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
[0030]实施例一：
[0031]本实施例提供一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其包括数据中心、声音传感器以及控制器。
[0032]数据中心用于存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；声音传感器安装在GIS断路器内，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其特征在于，所述基于声音的GIS断路器故障在线监测系统包括：数据中心，用于存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；声音传感器，安装在GIS断路器内，用于采集GIS断路器的实时动作声音信号；控制器，用于计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第一预设阈值，则判定GIS断路器存在故障。2.如权利要求1所述的一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其特征在于，所述数据中心还用于存储GIS断路器的多个非故障动作声音信号，所述控制器还用于计算实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度，若实时动作声音信号与多个非故障动作声音信号之间的相似度呈递增趋势并实时动作声音信号与其中一个类型故障动作声音信号之间的相似度大于第二预设阈值且小于第一预设阈值，则判断GIS断路器存在故障隐患并进行预警。3.如权利要求2所述的一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其特征在于，多个非故障动作声音信号表示为S1,S2,
…
，S
n
并且非故障动作声音信号S
n
的发生时间晚于非故障动作声音信号S
n
‑1的发生时间。4.如权利要求3所述的一种基于声音的GIS断路器故障在线监测系统，其特征在于，所述控制器在计算实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号之间的相似度前，先对实时动作声音信号与多个不同类型故障动作声音信号进行预处理。5.一种基于声音的GIS断路器故障在线监测方法，其特征在于，所述基于声音的GIS断路器故障在线监测方法包括如下步骤：S1，获取并存储GIS断路器的多个不同类型故障动作声音信号；S2，采集GIS断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯艳国，罗沙，赵恒阳，黄伟民，张国宝，陈旭东，张家海，方胜，熊天禄，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：