(19)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 202211179624.5 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 国网福建省电力有限公司福州供电 公司 地址 350004 福建省福州市台江区新港道4 号 申请人 国网福建省电力有限公司 (72)发明人 李敏昱　李戎　俞人楠　程航　 刘勇　林鹏飞　何书华　黄毅标　 杨朝赟　张君琦　方传浩　朱龙洋　 高伟　 (74)专利代理 机构 福州科扬专利事务所(普通 合伙) 35001 专利代理师 何小星(51)Int.Cl. H02H 7/22(2006.01) G01R 31/34(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断 方法及诊断终端 (57)摘要 本发明公开一种新型10kV配电开关驱动机 构故障诊断方法和诊断终端， 其中， 所述故障诊 断终端包括微控制器、 采集模块、 通信接口以及 开关量输入输出模块； 所述故障诊断终端外接电 源模块进行供电， 同时外接配电开关储能电机， 作为采集对象； 所述采集模块、 通信接口以及开 关量输入输出模块均与微控制器模块双向通信 连接； 本发 明使用简单的微控制器作为故障诊断 终端的核心， 利用采集通道根据配电开关储能电 机电流波形数据， 有效的判别出配电开关是否发 生生锈、 卡涩的故障问题， 使用较简单阈值法， 不 需要建立 以大量故障和非故障数据为基础的数 据库， 相比于现有的故障诊断， 本发明简化了操 作上的难度， 大大降低了设备制造的成本， 也降 低了设备维护的费用。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115528655 A 2022.12.27 CN 115528655 A 1.一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： (1)利用第一采集通道采集配电开关储能电机一个周期的电流波形数据， 并从中读取 电机启动阶段的最大启动电流Ist、 弹簧储能阶段电流幅值Im， 同时记录储能电机通电时 间； (2)判断根据步骤(1)读取的最大启动电流Ist与参考电流值之比是否小于设定的阈 值， 以及通电时间与时间参考值之比是否大于 设定的阈值， 若其中一项超过， 则上传电流波 形至主站并发出告警信号， 判断发生配电开关驱动机构故障； 若两项均未超过阈值则再次 根据步骤(1)采集到的电流波形 数据进行多 项特征值计算； (3)判断根据步骤(2)计算得到的特征值与特征值参考值之比是否小于设定的阈值， 若 任一项小于阈值， 则上传电流波形至主站并发出告警信号， 判断发生配电开关驱动机构故 障； (4)在第一采集通道采集电流信号的同时， 利用第二采集通道监测配电开关辅助触点 的分/合闸信号； (5)当第二采集通道检测到分/合 闸信号后， 同时判断第 一采集通道是否采集到电流信 号， 若没有采集到电流信号则判断配电开关驱动机构故障； 若采集到电流信号则进入步骤 (3)进行判断。 2.如权利要求1所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断方法， 其特征在于： 所 述步骤(1)中当第一采集通道检测到电流上升沿时， 开始采集储能电机电流波 形数据， 此时 储能电机为 通电状态， 同时记录通电时间。 3.如权利要求1所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断方法， 其特征在于： 所 述步骤(2)中参考电流值为12.0A， 最大启动电流Ist与参考电流值之比的阈值为0.92； 所述 最大时间参 考值为1.5s， 通电时间与时间参 考值之比的阈值 为1.07s。 4.如权利要求1所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断方法， 其特征在于： 所 述步骤(2)中多项特征值为平均值、 方差、 峰值因子和裕度因子； 平均值计算公式为 方 差 计 算 公 式 为 峰 值 因 子 计 算 公 式 为 裕度因子计算公式为 其中， x为电流， x(i)为电流离散化后每个点的电流值， N为总采样点数， max(x)和min (x)分别为 一个波形中采集到的电流的最大值和最小值， rm s为电流的有效值。 5.如权利要求4所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断方法， 其特征在于： 所 述步骤(3)中平均值参考值为4.25， 平均值与平均值参考值之比的阈值为1.03； 方差参考值 为1.00， 方差与方差参考值之比的阈值为1.11； 峰值因子参考值为2.65， 峰值因子与峰值因 子参考值之比的阈值为0.90； 裕度因子参考值为2.75， 裕度因子与裕度因子参考值之比的 阈值为1.03。 6.一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断终端， 其特征在于： 所述故障诊断终端包 括微控制器、 采集模块、 通信接口以及开关量输入输出模块； 所述 故障诊断终端外接电源模 块进行供电， 同时外接配电开关储能电机， 作为采集对 象； 所述采集模块、 通信接口以及开权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115528655 A 2关量输入输出模块均与微控制器模块双向通信连接； 所述故障诊断终端通过如权利要求1 至5任一所述的10kV配电开关驱动机构故障诊断方法进行配电开关储能电机的故障诊断。 7.如权利要求6所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断终端， 其特征在于： 所 述微控制器具有第一采集通道和第二采集通道， 所述第一采集通道保持AD采样， 时刻采集 配电开关储能电机电流， 采样频率为 1kHz； 所述第二采集通道保持AD采样， 采集配电开关储 能电机的辅助触点发出的高电平信号。 8.如权利要求6所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断终端， 其特征在于： 所 述采集模块 为AD采样模块， 与配电开关储能电机电连接 。 9.如权利要求7所述的一种新型10kV配电开关驱动机构故障诊断终端， 其特征在于： 所 述通信接口采用RS ‑485接口。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115528655 A 3