【CN110208688A】一种断路器储能电机的故障预判方法【专利】

(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：

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