【CN110208688A】一种断路器储能电机的故障预判方法【专利】
一种电机故障诊断方法及系统[发明专利]
![一种电机故障诊断方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b002191e2bf90242a8956bec0975f46527d3a711.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202111041045.X (22)申请日 2021.09.07(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号 CN 113486868 A (43)申请公布日 2021.10.08(73)专利权人 中南大学地址 410083 湖南省长沙市麓山南路932号(72)发明人 彭涛 彭霞 叶城磊 杨超 徐立恩 李理 陶宏伟 廖宇新 阳春华 陈志文 (74)专利代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213代理人 邓宇(51)Int.Cl.G06K 9/00(2006.01)G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01)G01R 31/34(2006.01)(56)对比文件CN 113339204 A ,2021.09.03CN 110619322 A ,2019.12.27CN 112766303 A ,2021.05.07CN 110414412 A ,2019.11.05US 10533937 B1,2020.01.14US 2017261264 A1,2017.09.14US 2019385004 A1,2019.12.19EP 3182311 A1,2017.06.21杨超 等.高速列车信息控制系统故障注入研究进展.《中国科学 : 信息科学》.2020,第50卷(第4期),李仲兴 等.永磁无刷直流电机漏电故障分析及诊断.《华中科技大学学报（自然科学版）》.2018,第46卷(第2期),(续)审查员 姜蝶(54)发明名称一种电机故障诊断方法及系统(57)摘要本发明涉及故障诊断领域，公开一种电机故障诊断方法及系统，该方法包括采集电机分别在正常状态和预设时间段内的K 类故障运行状态下的共K +1类工况传感器信号，K 为正整数，并根据工况传感器信号构建初始数据集；对初始数据集进行角域重采样处理，得到带标签的重采样数据集，并对重采样数据集进行时间滑窗处理得到带标签的总样本集，将总样本集划分为带标签的训练集和测试集；并构建第一预设模型、第二预设模型、第三预设模型、分类器模型，并设定损失函数；构建目标模型；根据实时工况传感器信号和目标模型确定待测电机的诊断结果。
110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理
110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障分析与处理背景介绍在高压电力系统中，断路器是一种常见的电力设备，用于在开关电路和隔离电路时切断电路。
110kV断路器弹簧操动机构是一种常见的断路器类型，其主要由弹簧机构、操动机构和储能回路三部分组成。
其中，储能回路是断路器运行的重要组成部分之一，它能够为断路器提供所需的势能，是实现断路器开关动作的基础。
然而，在实际使用过程中，110kV断路器弹簧操动机构储能回路也会出现故障，需要进行分析和处理。
本文将介绍一种110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障的分析与处理方法。
故障表现110kV断路器弹簧操动机构储能回路故障主要表现为断路器的未能正常开合。
具体表现为：•断路器无法合闸，无法接通电路；•断路器无法分闸，无法切断电路；•断路器合闸后无法保持闭合状态，自动跳闸；•断路器分闸后无法保持断开状态，自动合闸。
当断路器发生上述故障现象时，需要对故障进行分析，并采取相应的处理措施。
故障分析检查储能回路电压首先，需要检查储能回路电压是否正常。
如果储能回路电压低于正常值，则可能是储能回路中的电容器损坏或电路中的接触不良导致的。
需要检查并更换损坏的元件，加强接触。
检查储能回路电容器如果储能回路电压正常，则需要检查储能回路电容器是否出现故障。
可能的故障原因包括电容器老化、电容器绝缘损坏等问题。
此时需要对电容器进行更换或修理。
检查储能回路继电器如果以上两种原因排除后，仍然无法解决问题，则需要进一步检查储能回路继电器是否正常。
储能回路继电器的作用是在断路器切换时控制弹簧机构的状态。
如果继电器出现故障，则会导致断路器无法正常开合。
此时需要更换继电器或进行修理。
检查操动机构和弹簧机构最后，如果以上三种原因均排除后仍然无法解决问题，则需要检查操动机构和弹簧机构是否存在故障。
可能的故障原因包括弹簧机构弹力不足、操动机构接触不良等问题。
此时需要对操动机构和弹簧机构进行全面检查，发现问题及时更换或修理故障部分。
断路器故障类型判断方法、装置、电子设备及存储介质[发明专利]
![断路器故障类型判断方法、装置、电子设备及存储介质[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ce4479e3f78a6529657d53a2.png)
专利名称：断路器故障类型判断方法、装置、电子设备及存储介质
专利类型：发明专利
发明人：薛源,史少彧,陈志杰,王强,刘海东,陈琼,刘艺汇,孙晓红,师英哲,王佳琳,陈元睿,刘俊彤
申请号：CN201911244920.7
申请日：20191206
公开号：CN110926782A
公开日：
20200327
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及断路器故障类型判断技术领域，具体涉及一种断路器故障类型判断方法、装置、电子设备及存储介质，该检测方法包括以下步骤：获取断路器的声音信号和振动信号的声音时频图和振动时频图；通过双通道CNN模型分别对声音时频图和振动时频图进行特征提取得到相应的声音特征图和振动特征图，并将声音特征图和振动特征图进行特征融合，得到融合特征图；利用分类器根据融合特征图判断所属的故障类型。
本发明实施例采用双通道CNN模型分别提取声音时频图和振动时频图的特征图，并将所提取的声音特征图与振动特征图进行融合，以获得更加丰富的图像特征，最后通过分类器根据融合后的融合特征图获得故障类型，提高了断路器故障类型判断的识别准确率。
申请人：国网河南省电力公司三门峡供电公司
地址：472000 河南省三门峡市崤山路开发区段山河路对面
国籍：CN
代理机构：郑州铭晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：李慧敏
更多信息请下载全文后查看。
一种电机故障诊断方法[发明专利]
![一种电机故障诊断方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0d477bb58662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb652.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910870199.6(22)申请日 2019.09.16(71)申请人 上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司地址 200063 上海市普陀区武宁路505号7号楼206室申请人 上海电器科学研究所(集团)有限公司 上海电器科学研究院(72)发明人 王建辉 姚丙雷 刘朋鹏 韦福东 向懿 王辉 徐茜 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司31001代理人 翁若莹 柏子雵(51)Int.Cl.G01R 31/34(2006.01)(54)发明名称一种电机故障诊断方法(57)摘要本发明涉及一种电机故障诊断方法。
本发明根据电机故障机理，建立电机在线监测数据和故障模式之间的关系，采用模糊数学隶属度的方法从电机在线监测数据得到故障特征，再从故障特征综合得到每个故障模式的隶属度，得到电机处于各个故障模式的可能性。
对比已有技术，本发明能够更及时地通过从在线监测得到故障特征隶属度函数，并能快速综合计算电机处于各个故障模式的可能性，便于把采用本发明的算法部署到边缘侧或云端，实现巨量电机集群的运行维护。
权利要求书2页 说明书12页 附图1页CN 110554316 A 2019.12.10C N 110554316A1.一种电机故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定电机的m个故障模式和n个故障特征；步骤2、建立故障特征和故障模式之间存在充分条件的关系矩阵，首先赋初值如下：CF(i，j)＝0，i＝1～m，j＝1～n；遍历i＝1～m，j＝1～n：当满足第j个故障特征出现必然导致第i个故障模式出现时，则：CF(i，j)＝1；步骤3、建立故障特征和故障模式之间存在必要条件的关系矩阵，并赋初值如下：BY(i，j)＝0，i＝1～m，j＝1～n；遍历i＝1～m，j＝1～n：当满足第i个故障模式出现必然导致第j个故障特征出现时，则：BY(i，j)＝1；步骤4、经过对电机的监测得到信号，该信号与预先给定的特征要求和特征参数比对后，得到各个故障特征数组TZ(j)，j＝1～n，TZ(j)为0～1之间的实数或-1，0～1之间的实数表示第j个故障特征的隶属度，-1表示该故障特征未监测；步骤5、计算得出已知所有故障特征条件下的充分条件关系矩阵CF1(i，j)：遍历i＝1～m，j＝1～n：如果TZ(j)＝-1，则CF1(i，j)＝0，否则CF1(i，j)＝CF(i，j)·TZ (j)，；步骤6、计算得出已知所有故障特征条件下的必要条件关系矩阵BY1(i，j)：遍历i＝1～m，j＝1～n：如果TZ(j)＝-1，则BY1(i，j)＝1；否则：如果BY(i，j)＝1，则BY1 (i，j)＝TZ(j)；如果BY(i，j)＝0，则BY1(i，j)＝1-TZ(j)；步骤7、每个故障模式由充分条件综合而成的不发生该故障模式的隶属度数组为MS1 (i)：步骤8、每个故障模式由必要条件综合而成的不发生该模式的隶属度数组为MS2(i)：步骤9、每个故障模式对应的故障特征综合的隶属度数组为MS(i)：MS(i)＝1-MS1(i)·MS2(i)，i＝1～m；步骤10、以故障模式编号为横坐标，以故障模式隶属度为纵坐标，作出MS(i)数组的柱状图。
一种抽水蓄能机组工作状态识别方法及装置[发明专利]
![一种抽水蓄能机组工作状态识别方法及装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e45b8e2bd5bbfd0a78567380.png)
专利名称：一种抽水蓄能机组工作状态识别方法及装置专利类型：发明专利
发明人：刘小波,丁俊健
申请号：CN202010228238.5
申请日：20200327
公开号：CN111456888A
公开日：
20200728
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种抽水蓄能机组工作状态识别方法及装置，包括：获取抽水蓄能机组开关、刀闸的状态信息，得到开关、刀闸的位置接点信息；由开关、刀闸的位置接点进行逻辑组合，得到“当前组合工况”和“其他组合工况”；根据“当前组合工况”和“其他组合工况”，进行状态逻辑计算，输出当前工况的最终输出状态，即为识别得到的抽水蓄能机组工作状态。
为保证工况识别的可靠性，针对每一种“当前组合工况”，保护装置提供一种状态机的方式进行综合判别，获得正确的当前保护运行工况。
本发明方法的开入量逻辑组合判别准确可靠，即使某一电气开关开入接点因干扰发生异位，也能保证当前工况的正确判别。
申请人：南京国电南自维美德自动化有限公司
地址：江苏省南京市浦口高新区惠达路9号
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：刘艳艳
更多信息请下载全文后查看。
断路器弹簧机构储能故障分析
断路器弹簧机构储能故障分析断路器是电力系统中重要的保护设备，用于在电网发生故障时切断故障电路，保护电网安全稳定运行。
断路器弹簧机构是断路器的重要部件，负责提供快速的分闸动力，同时也是断路器储能的关键部分。
断路器弹簧机构也存在着各种故障问题，储能故障是其中较为常见的一种。
本文将针对断路器弹簧机构储能故障进行分析，并提出解决方法，以期提高断路器的可靠性和安全性。
1. 故障表现（1）分闸速度变慢：在正常情况下，断路器分闸动作应该是快速的，但当弹簧机构储能存在故障时，分闸速度会明显减慢，甚至出现无法分闸的情况。
（2）断路器分闸力下降：弹簧机构提供了分闸所需的动力，当储能故障发生时，弹簧机构的分闸力会明显下降，导致断路器分闸困难。
2. 原因分析（1）弹簧劣化：断路器弹簧经过长期使用，会出现劣化现象，导致储能能力下降。
（2）润滑不良：弹簧机构需要良好的润滑才能保证正常的运行，如果润滑不良，会导致弹簧机构运作不畅。
（3）零部件损坏：弹簧机构的零部件如滑轮、导轨等损坏，也会导致储能故障的发生。
二、解决方法1. 弹簧劣化的解决方法（1）定期更换弹簧：为了避免弹簧劣化导致的储能故障，可以采取定期更换弹簧的方法，一般情况下，断路器弹簧的使用寿命为5-10年，应该按照使用年限定期更换弹簧。
（2）加强保养维护：对弹簧进行定期检查、清洁和润滑，加强保养维护，可以延长弹簧的使用寿命，避免劣化导致的储能故障。
2. 润滑不良的解决方法（1）定期添加润滑油：弹簧机构需要定期添加润滑油，保持良好的润滑状态，避免因为润滑不良导致的储能故障。
3. 零部件损坏的解决方法（1）定期检查零部件：对弹簧机构的各个零部件进行定期检查，发现问题及时更换和修理。
（2）使用优质零部件：在更换零部件时，选择优质的零部件，避免因为零部件质量问题导致的储能故障。
深度学习断路器储能机构故障诊断方法研究
深度学习断路器储能机构故障诊断方法研究发布时间：2023-01-30T09:03:25.596Z 来源：《中国电业与能源》2022年8月16期作者：姜孟崔庆用吴远密左海金[导读] 电力系统作为社会及民生发展的基础所在姜孟崔庆用吴远密左海金云南电网公司西双版纳供电局云南省景洪市 666100摘要：电力系统作为社会及民生发展的基础所在，尤其是在市场经济转型的重要时期，必须保证基础能源供应的稳定性，满足各行业之间的发展诉求。
从电力能源供应角度进行分析，电力系统需不断优化能源供应结构及其分配形式，才可保证将优质能源供应到各环节处理，但是在高强度的运行压力下，电气设备的故障问题日益凸显。
断路器正常分、合闸动作直接影响电力系统控制的可靠性，储能环节一旦出现问题将直接影响断路器正常工作。
提出了一种基于深度学习的断路器振动信号辨识储能过程故障类型新方法。
关键词：深度学习；断路器；储能机构；故障诊断引言随着电力能源的广泛使用，越来越多的高功耗设备投入到日常生活中，随之而来的是对供电部门的安全性考验。
断路器作为电力系统中的关键控制设备之一，对整个系统具有十分重要的作用，当电力系统发生故障时，断路器能及时切断电路电流，避免造成重大损失。
数据驱动的深度学习方法在断路器机械故障诊断中取得了一定的成效，然而这些方法实现优异性能的前提是可获取海量训练样本，在现场数据匮乏场景下其诊断性能明显下降。
1断路器的故障原因1.1断路器的拒动故障断路器故障是由电气或机构故障引起的。
通常由于机械故障而产生的常见故障有三种：断路器故障、机构故障、闸道突跳。
断路器断开的主要原因是：主轴与曲轴壁的连接断开而不工作；控制开关弹簧出现故障，无法正常工作；断开电路板后恢复缓慢，无法快速连接下一个操作。
该机构不工作主要是由于以下几点：断开铁芯杆位置误差；该机构缺乏持续的维修，导致行动不够灵活；信号堵塞有不良连接。
而网关突然跳闸可能是由于：当电路导体断开时，跳闸电磁铁被卡住，跳闸被关闭，设备被关闭的信号被发出，从而导致断路器之间的持续跳闸。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910385604.5
(22)申请日 2019.05.09
(71)申请人 石家庄科林电气股份有限公司
地址 050222 河北省石家庄市红旗大街南
降壁路段(南院）
(72)发明人 周文骞 翟志国 陆志远 王鹏
李江峰 孟楠 吉凤群 任晓琨
李伟克 王琳
(74)专利代理机构 石家庄众志华清知识产权事
务所(特殊普通合伙) 13123
代理人 王苑祥
(51)Int.Cl.
G01R 31/327(2006.01)
G01R 31/34(2006.01)
(54)发明名称
一种断路器储能电机的故障预判方法
(57)摘要
一种断路器储能电机的故障预判方法，属于
高压交流真空断路器储能电机电流监测技术领
域，本方法是基于储能电机中储能回路电流监测
装置来实现的，所述储能回路电流监测装置包括
信号采集单元、信号处理单元、存储单元，通过对
采集的电流信号转化为电压信号，再借助单位采
集周期内的有效值处理方法，建立有效电流波形
图，判定电路器的工作状态，从而在软件层面上
提高断路器储能电机电流监测装置的性能，并且
具有通用性强、故障判定准确度高的特点，对维
护维修有及其重要的意义。
权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 110208688 A 2019.09.06
C N 110208688
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110208688 A
1.一种断路器储能电机的故障预判方法，本方法是基于储能电机中储能回路电流监测装置来实现的，所述储能回路电流监测装置包括信号采集单元、信号处理单元、存储单元，其特征在于所述故障预判方法包括以下步骤：
①装置上电后，信号采集单元对储能回路中的电流信号进行采集，并将电流信号转化为电压信号、再经滤波后传递给信号处理单元；信号处理单元以10kHz的频率对传递来的电压信号进行处理，并记录每个采集点的电压值U及对应时刻T；
②判定储能电机是否开始产生储能动作： 若连续20个采集点的电压值U都大于0，认为储能电机的储能动作开始，则执行步骤③，
若连续20个采集点的电压值U不都大于0，则继续执行步骤②；
③在储能电机发生储能动作时：信号处理单元以时间Q为单位采集周期，在单位采集周期内选出最大电压值的采集点作为电压有效值点U max、其对应时刻作为时刻有效值T max，记录为P=(U max, T max)，
同理，即可建立在储能电机发生储能动作过程中有效电压值点集P={PN|N=1,2,…,N}；
④在执行步骤③的同时，对储能电机是否结束储能动作进行同步判定：若连续20个采集点的电压值都为0，判定储能电机的储能动作结束，则终止步骤③，
若连续20个采集点的电压值不都为0，则继续执行步骤③；
⑤在储能电机的储能动作结束后，根据有效电压值点集P={PN|N=1,2,…,N}，经A/D转化后建立储能电机中储能回路有效电流波形图；
⑥分析步骤⑤中的储能回路有效电流波形图，分别计算出储能电机空转时间值、储能电机空转电流上限值、储能弹簧拉满时间值、负载后电流上限值、负载后电流下限值；再分别与各自对应的设定阀值进行对比，如不符合设定阀值的偏差范围，则进行故障警报。
2.根据权利要求1所述的断路器储能电机的故障预判方法，其特征在于：在步骤②中，为避免对储能动作发生时刻产生误判，选取连续20个采集点中的第一个采集点的时刻作为储能动作发生时刻。
3.根据权利要求1所述的断路器储能电机的故障预判方法，其特征在于：在步骤④中，为避免对储能动作结束时刻产生误判，选取连续20个采集点中的第一个采集点的时刻作为储能动作结束时刻。
4.根据权利要求1所述的断路器储能电机的故障预判方法，其特征在于：步骤⑥中的储能电机空转时间值的计算方法及判定原则：
储能电机空转时间值=储能动作发生时刻-装置上电时刻；
若计算的储能电机空转时间值大于设定空转时间上限阈值，则判定“储能弹簧疲劳或断裂”或者“传动机构出现问题，电机空转。
5.根据权利要求1所述的断路器储能电机的故障预判方法，其特征在于：步骤⑥中的储能电机空转电流上限值的计算方法及判定原则：储能电机空转电流上限值=储能电机空转电流稳定后的电流平均值；
若计算的储能电机空转电流上限值大于设定储能电机空转电流上限阈值，则判定机构润滑不足或齿轮卡滞。
6.根据权利要求1所述的断路器储能电机的故障预判方法，其特征在于：步骤⑥中的储能弹簧拉满时间值的计算方法及判定原则：
2。