一种适用于隔离开关分合闸位置检测方法与流程

本发明涉及隔离开关检测，具体为一种适用于隔离开关分合闸位置检测方法。

背景技术：

1、隔离开关的分合闸位置检测是电力系统运行安全的重要保障。现有技术中，通过接触电阻测量判断分合闸状态的方式，通常直接采集触头间的接触电阻值，依赖单一阈值或固定区间进行分合闸判定。接触电阻本身受温度影响显著，触头材料电阻率随温度升高而增大，导致相同接触状态下，不同环境温度或负载温升条件下测量到的接触电阻值出现明显漂移。当温升较大时，合闸位置的接触电阻可能上升至与低温时分闸位置电阻值重叠的区域，从而造成检测系统误判。为减小温度影响，部分方案采用温度传感器监测环境温度并设置粗略的温度补偿系数，但补偿方式多基于整体经验值，未能充分反映每个触头检测点在特定温度下的电阻变化特性，补偿精度不足，在温度大范围波动工况下仍存在误判风险。此外，现有判别方法多直接比较补偿后的电阻值与单一门限，未充分考虑接触电阻值在相同状态下的统计分布特性。触头表面状态、微小振动等因素使同一位态的接触电阻值存在正常波动范围，单一阈值无法描述这种分布边界，导致对边界附近电阻值的判别鲁棒性较差，容易引起状态跳变或无法判定。基于上述问题，需要解决如何在温度变化条件下精确补偿接触电阻漂移，并利用各检测点电阻值的统计分布特征构建可靠的状态判定区间，以提升分合闸检测的准确性和稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供一种适用于隔离开关分合闸位置检测方法，目的在于实现对隔离开关分合闸位置的可靠检测，消除温度变化对接触电阻测量值的影响，并通过构建基于统计特征的分合闸状态区间，提高判别方法的容错性和抗干扰能力。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提出一种适用于隔离开关分合闸位置检测方法。该方法包括：

3、获取隔离开关处于分闸位置时各检测点对应的第一接触电阻序列，以及处于合闸位置时各检测点对应的第二接触电阻序列。作为本发明的一个技术方案，对隔离开关的每个触头独立设置一个检测点；在隔离开关处于分闸位置时，连续采集每个检测点在多个采样时刻的接触电阻值，构成各检测点对应的第一接触电阻序列；在隔离开关处于合闸位置时，连续采集每个检测点在多个采样时刻的接触电阻值，构成各检测点对应的第二接触电阻序列；每个检测点对应的采样时刻的数量相同。

4、根据各检测点处的实时温度值，对所述第一接触电阻序列和所述第二接触电阻序列进行热漂移补偿，对应得到第一补偿序列和第二补偿序列。优选的，在每个采样时刻同时采集各检测点处的实时温度值；根据每个检测点在每个采样时刻的实时温度值，获取该检测点在该温度值下对应的预设电阻温度系数；将每个检测点的第一接触电阻序列中每个采样时刻的接触电阻值除以对应采样时刻的预设电阻温度系数，得到该检测点的第一补偿序列；将每个检测点的第二接触电阻序列中每个采样时刻的接触电阻值除以对应采样时刻的预设电阻温度系数，得到该检测点的第二补偿序列。其中，预设电阻温度系数通过预先对每个检测点在多个温度标定点下进行接触电阻标定实验并拟合获得。

5、根据所述第一补偿序列和所述第二补偿序列构建各检测点的分合闸状态特征区间。具体的，计算每个检测点的第一补偿序列中所有补偿电阻值的均值，作为该检测点的分闸特征值；计算每个检测点的第二补偿序列中所有补偿电阻值的均值，作为该检测点的合闸特征值；将每个检测点的分闸特征值加减该检测点的第一补偿序列的标准差，得到该检测点的分闸状态子区间；将每个检测点的合闸特征值加减该检测点的第二补偿序列的标准差，得到该检测点的合闸状态子区间；将所有检测点的分闸状态子区间和合闸状态子区间分别合并，对应构成总体分闸状态特征区间和总体合闸状态特征区间。

6、采集当前时刻隔离开关各检测点的实时接触电阻值和实时温度值。作为优选的实施方式，在当前检测时刻，同时读取每个检测点对应的接触电阻传感器输出的实时接触电阻值；在当前检测时刻，同时读取每个检测点对应设置的温度传感器输出的实时温度值；将各检测点的实时接触电阻值和实时温度值按检测点编号进行配对存储。

7、根据所述实时温度值对所述实时接触电阻值进行热漂移补偿，得到实时补偿电阻值。对于每个检测点，根据该检测点的实时温度值查询该检测点对应的预设电阻温度系数；将每个检测点的实时接触电阻值除以对应检测点的预设电阻温度系数，得到每个检测点的实时补偿电阻值；将所有检测点的实时补偿电阻值按照检测点编号顺序组合，构成实时补偿向量。

8、根据所述实时补偿电阻值与所述分合闸状态特征区间的空间位置关系，确定隔离开关当前分合闸位置。具体的，判断每个检测点的实时补偿电阻值是否落入该检测点对应的分闸状态子区间内，统计落入分闸状态子区间内的检测点数量，记为第一数量；判断每个检测点的实时补偿电阻值是否落入该检测点对应的合闸状态子区间内，统计落入合闸状态子区间内的检测点数量，记为第二数量；当所述第一数量大于所述第二数量时判定隔离开关当前处于分闸位置；当所述第二数量大于所述第一数量时判定隔离开关当前处于合闸位置。

9、进一步地，判断每个检测点的实时补偿电阻值是否落入该检测点对应的分闸状态子区间内的具体方式为：将每个检测点的实时补偿电阻值与该检测点的分闸状态子区间的区间下限值和区间上限值进行比较；若实时补偿电阻值大于或等于区间下限值且小于或等于区间上限值，则判定该检测点落入分闸状态子区间内；统计所有检测点中落入分闸状态子区间内的检测点个数，得到第一数量。类似地，判断每个检测点的实时补偿电阻值是否落入该检测点对应的合闸状态子区间内的具体方式为：将每个检测点的实时补偿电阻值与该检测点的合闸状态子区间的区间下限值和区间上限值进行比较；若实时补偿电阻值大于或等于区间下限值且小于或等于区间上限值，则判定该检测点落入合闸状态子区间内；统计所有检测点中落入合闸状态子区间内的检测点个数，得到第二数量。

10、上述方案通过采集历史分合闸位置的接触电阻序列并引入温度补偿，消除了由温度变化引起的测量漂移，使构建的分合闸状态特征区间更具代表性和稳定性；采用基于检测点逐点匹配的子区间与投票机制判断位置，能够降低个别检测点异常对整体判断的干扰，提升复杂环境下隔离开关分合闸位置检测的准确性与可靠性。

11、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

12、通过获取各检测点在分闸位置与合闸位置下的接触电阻序列，并根据每个采样时刻同步采集的实时温度值，利用预设的电阻温度系数逐检测点、逐时刻地进行热漂移补偿，将接触电阻值折算到基准温度条件后再用于状态特征构建。预设电阻温度系数通过各检测点在多个温度标定点下的接触电阻标定实验拟合得到，充分反映了每个触头独立的热阻特性，而非采用全局统一的补偿系数。补偿过程针对第一接触电阻序列和第二接触电阻序列中的每个采样点，分别除以对应温度下的预设系数，得到第一补偿序列和第二补偿序列，实时检测时同样依据当前温度和相应系数进行补偿。这样补偿后得到的电阻值在较宽温度范围内具备良好的一致性，有效消除了因环境温度变化或触头自热引起的电阻漂移，使得分合闸状态对应的电阻值保持在稳定区间，从根源上减少了因温度交叉重叠造成的误判。基于补偿后的序列，分别计算每个检测点的分闸特征值与合闸特征值，即对应补偿序列的均值，再结合各序列的标准差，以均值加减标准差的方式构建每个检测点的分闸状态子区间和合闸状态子区间，进而将所有检测点的子区间分别合并，构成总体分闸状态特征区间与总体合闸状态特征区间。该区间构建方式利用了电阻值在同一状态下的自然离散特性，以统计边界描述正常波动范围，不再依赖主观设定的固定门限。在对实时补偿电阻值进行位置判定时，逐一判断每个检测点的实时补偿电阻值是否落入该点对应的分闸或合闸子区间，统计落入各自区间的检测点数量，根据多数表决原则判定当前分合闸状态。这种方式综合了多个检测点的信息，即使个别检测点因局部异常落入错误区间，也不会改变最终的判别结果，显著增强了检测方法对接触电阻局部波动的容错能力，避免了因单一检测点信号畸变导致的错误判别。