[发明专利]电力设备载流故障预测方法及系统

权利要求书

1.一种电力设备载流故障预测方法，其特征在于，包括：

获取电力设备触点内多个测温点的温度；

对获取的多个温度进行处理，获得电力设备触点的特征温度；

将获取的特征温度输入已构建完成的基于传热学原理所建立的预测模型内，获得该特征温度随时间的变化率；根据所述特征温度随时间的变化判断电力设备触点所处的故障等级。

2.根据权利要求1所述的电力设备载流故障预测方法，其特征在于，所述电力设备触点为集总热容系统，所述预测模型根据以下公式对获取的特征温度进行预测：

其中，I为流经电力设备触点的电流；r为电力设备触点的电阻；V为电力设备触点的体积；a为整个电力设备触点边界面上的平均导热系数；t_f为环境温度；t₀为触点发生故障的初始时刻温度；τ为时间；ρ为密度；c为比热容；t为特征温度。

3.根据权利要求1或2所述的电力设备载流故障预测方法，其特征在于，当特征温度随时间的变化满足预测模型时结合特征温度的数值以及变化率确定故障等级。

4.根据权利要求1或2所述的电力设备载流故障预测方法，其特征在于，当检测的特征温度不满足预测模型且相邻两次的特征温度变化率小于预设值时则判断所述触点处于正常状态。

5.根据权利要求1所述的电力设备载流故障预测方法，其特征在于，采用基于主成分分析法对从电力设备触点内获取的p个温度进行处理，从p个温度中选取m个作为主成分，m个主成分的累积贡献率大于85％。

6.根据权利要求1所述的电力设备载流故障预测方法，其特征在于，所述电力设备载流故障预测方法还包括：基于每次获取的特征温度利用粒子滤波对预测模型内的参数进行修正。

7.一种电力设备电流故障预测系统，其特征在于，包括：

温度获取模块，获取电力设备触点内多个测温点的温度；

处理模块，对获取的多个温度进行处理，获得电力设备触点的特征温度；

预测模块，将获取的特征温度输入已构建完成基于传热学原理所建立的预测模型内，获得该特征温度随时间的变化率；根据所述特征温度随时间的变化判断电力设备触点所处的故障等级。

8.根据权利要求7所述的电力设备电流故障预测系统，其特征在于，所述电力设备触点为集总热容系统，所述预测模块根据以下公式对获取的特征温度进行预测：

其中，I为流经电力设备触点的电流；r为电力设备触点的电阻；V为电力设备触点的体积；a为整个电力设备触点边界面上的平均导热系数；t_f为环境温度；t₀为触点发生故障的初始时刻温度；τ为时间；ρ为密度；c为比热容；t为特征温度。

9.根据权利要求7所述的电力设备电流故障预测系统，其特征在于，当特征温度随时间的变化满足预测模型时，所述预测模块结合特征温度的数值以及变化率确定故障等级。

10.根据权利要求7所述的电力设备电流故障预测系统，其特征在于，所述电力设备电流故障预测系统还包括参数优化模块，所述参数优化模块基于每次获取的特征温度利用粒子滤波对预测模型内的参数进行修正。