[发明专利]一种高压断路器机械故障检测方法

权利要求书

1.一种高压断路器机械故障检测方法，其特征在于，包括：

采集断路器合闸过程中振动产生的声音信号；

采用第一特征识别断路器发生合闸电磁铁铁芯撞击的事件，标记为第一事件，并记录时间T₁；

采用第二特征识别断路器发生动静触头撞击的事件，标记为第二事件，并记录时间T₂；

将所述声音信号的所述时间T₁到所述时间T₂之间的声音信号提取为有效信号部分；

按照预设的区段时间t将所述有效信号部分划分为N个特征区间，编号依次为1～N；

提取特征区间的特征向量数据；

获取可识别特征区间数组和特征区间权重排序；

当所述特征区间的编号不属于可识别特征区间数组，删除该特征区间的数据；当特征区间的编号属于可识别特征区间数组，保留该特征区间的特征向量数据，得到待识别特征区间；

按照所述特征区间权重排序，依次对所述待识别特征区间进行柯尔莫哥洛夫-斯摩洛夫检测得出故障结果；

所述可识别特征区间数组的获取方法为：

通过故障模拟器模拟机械故障的情况以及断路器正常工作的情况，进行空载实验；

采集正常工作和在机械故障情况下断路器工作时的声音信号的有效信息部分；

将所述有效信息部分按照设定的区段时间t’划分为M个特征区间，并按照时间先后编号为1～M；

提取所述特征区间的声音信号的幅值作为特征向量；

当第一故障情况下的第i个特征区间检验与正常情况下第i个特征区间的柯尔莫哥洛夫-斯摩洛夫检测相同时，将编号i记录进第一故障的第一标记数组A1中；

依次对每种故障情况下的特征区间检验，得出每种所述故障模拟器模拟的机械故障的标记数组；

对每种故障情况特征区间的标记数组取并集，得到可识别特征区间数组。

2.如权利要求1所述的一种高压断路器机械故障检测方法，其特征在于，所述第一特征为检测到断路器的合闸电磁铁的回路电流值超过门限I₁；

所述第二特征为采集动静触头撞击的振动信号，并识别到达到强度E0。

3.如权利要求1所述的一种高压断路器机械故障检测方法，其特征在于，所述时间T₁具体为：T₁＝t₁+t_d1；

所述t₁为检测到第一事件发生的时刻；

所述t_d1为第一事件发生到有效声音信号被采集的延时，t_d1＝t_p+t_r+t_e，其中，所述t_p为第一事件发出的声音传递到被采集所需要的时间，所述t_r为第一事件的声音信号被采集时声音传感器的响应时间，所述t_e为采集的声音信号上升过程中，达到强度E1的时间。

4.如权利要求1所述的一种高压断路器机械故障检测方法，其特征在于，所述时间T₂具体为：T₂＝t₂+t_d2；

所述t₂为检测到第二事件发生的时刻；

所述t_d2为第二事件发生到有效声音信号被采集的延时：t_d2＝t_p^’+t_r^’+t_e^’，其中，所述t_p^’为第二事件发出声音传递到被采集所需要的时间，所述t_r^’为第二事件的声音信号被采集时声音传感器的响应时间，所述t_e^’为采集的第二事件的声音信号上升过程中，达到强度E2的时间。

5.如权利要求1所述的一种高压断路器机械故障检测方法，其特征在于，所述特征区间的特征向量数据为每个特征区间的声音信号幅值。