基于变权重的断路器健康状态综合评估方法

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2022.03.004

湖南电力 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (3): 20-24.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2022.03.004

基于变权重的断路器健康状态综合评估方法

陈昊¹, 马兆兴², 吴司颖¹, 徐鹏¹, 张明¹

1.国网江苏省电力有限公司超高压分公司,江苏南京 211102;
2.青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛 266520

收稿日期:2022-02-14 修回日期:2022-03-18 出版日期:2022-06-25 发布日期:2025-08-05
基金资助:
山东省自然科学基金面上项目(ZR2020ME194)

Comprehensive State Evaluation Method of Circuit Breaker Health State Based on Variable Weight

CHEN Hao¹, MA Zhaoxing², WU Siying¹, XU Peng¹, ZHANG Ming¹

1. State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Extra High Voltage Branch Company, Nanjing 211102, China;
2. School of Information and Control Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao 266520, China

Received:2022-02-14 Revised:2022-03-18 Online:2022-06-25 Published:2025-08-05

摘要/Abstract

摘要： 高压断路器是变电站的关键设备,全面、准确地评估断路器运行状态对保障电网可靠运行意义重大。基于变权重思想,提出一种模糊综合评价的断路器状态评估方法,给出综合状态评估指标,将各指标量进行归一化处理,计算各状态量的变权重系数,进而给出了各指标间的模糊关联关系。考虑了多因素的均衡性,建立了一个反映实际运行需求的断路器综合评估体系。依据专家经验及状态评估导则对断路器状态进行划分,最终给出断路器的综合状态评估结果。最后,江苏地区某变电站断路器的应用实例分析表明,所提综合评估方法具有较高的准确性和适应性。

关键词: 断路器, 状态评估, 检测, 变权重, 综合评估

Abstract: High voltage circuit breaker is the key equipment of substation. It is of great significance to evaluate the operation state of circuit breaker comprehensively and accurately to ensure the reliable operation of power grid. Based on the idea of variable weight, a fuzzy comprehensive evaluation method for circuit breaker state evaluation is presented in this paper. In this paper, the comprehensive state evaluation indexes are given, each index quantity is normalized, the variable weight coefficient of each state quantity is calculated,furthermore the fuzzy correlation between the indexes is given. The balance of multiple factors is considered, and an accurate comprehensive evaluation system of circuit breaker reflecting the actual operation demand is established. Based on expert experience and condition evaluation guidelines, the status of circuit breaker is divided, and finally the comprehensive condition evaluation results of circuit breaker are given. Finally, the practical analysis of a circuit breaker in a substation in Jiangsu Province show that the comprehensive evaluation method proposed in this paper has high accuracy and adaptability.

Key words: circuit breaker, state evaluation, test, variable weight, comprehensive evaluation

中图分类号:

TM561

陈昊, 马兆兴, 吴司颖, 徐鹏, 张明. 基于变权重的断路器健康状态综合评估方法[J]. 湖南电力, 2022, 42(3): 20-24.

CHEN Hao, MA Zhaoxing, WU Siying, XU Peng, ZHANG Ming. Comprehensive State Evaluation Method of Circuit Breaker Health State Based on Variable Weight[J]. Hunan Electric Power, 2022, 42(3): 20-24.

参考文献

[1] 杨秋玉,王栋,阮江军,等.基于振动信号的断路器机械零部件故障程度识别[J]. 电工技术学报,2021, 36(13): 2880-2892.
[2] 曹宇鹏,罗林,王乔,等. 基于卷积深度网络的高压真空断路器机械故障诊断方法[J]. 电力系统保护与控制,2021,49(3): 39-47.
[3] 汪佳,范敏,张超.基于动态电阻技术SF₆断路器灭弧室发热缺陷分析与处理[J]. 湖南电力,2019,39(6): 57-60.
[4] 刘政光,谭亲跃,周宇博,等. 基于IBAS-BP算法的SF6断路器监测系统优化[J]. 高压电器,2020,56(9): 94-100.
[5] 陈昊. 基于广义自回归条件异方差模型的负荷预测新方法[J]. 电力系统自动化, 2007, 31(15): 51-54,105.
[6] 毕智伟,刘平,魏加富,等.黑麋峰抽水蓄能电站断路器电气寿命分析[J]. 湖南电力,2019,39(6): 38-41.
[7] 潘华,李辉,严亚兵,等.智慧变电站二次及辅控系统新技术分析[J]. 湖南电力,2020,40(4): 68-73.
[8] 李劲彬,夏天,黄烁,等.基于XGBoost的集成式隔离断路器状态评估[J]. 高电压技术,2020, 46(5): 1800-1806.
[9] 陈昊,徐晶冉,徐雯,等. 一种多功能变电检修测试平台的研制[J].机械制造与自动化,2017,46(5): 239-242.
[10] 陈昊,徐鹏,谭风雷,等. 基于改进隐马尔可夫模型的高压断路器健康度评估方法[J]. 湖南电力,2021, 41(3): 7-11.
[11] 孙曙光,李勤,杜太行,等.基于一维卷积神经网络的低压万能式断路器附件故障诊断[J]. 电工技术学报,2020,35(12): 2562-2573.
[12] 赵莉华,付荣荣,荣强,等.基于自适应神经模糊推理系统的高压断路器操作机构状态评估[J]. 高电压技术,2017,43(6): 2007-2015.
[13] 孙子昌,陈昊,张建忠,等. 高压断路器在线监测技术综述[J]. 湖南电力,2021, 41(3): 53-57.
[14] 戴锋,孙勇军,田涛,等. 基于NESSUS的SF6断路器拐臂可靠性分析[J]. 机械制造与自动化,2017,46(1): 215-219.
[15] 戴志辉,刘媛,邱小强,等.基于变权重模糊综合评判法的保护装置状态评价[J]. 电测与仪表,2021,58(4): 150-157.
[16] 刘长银,宋人杰,赵萌,等.基于变权重和组合隶属度函数的GIS气体绝缘状态评估[J]. 高压电器,2021,57(6): 102-106,114.
[17] 刘锦杰,叶波,罗赞琛,等.一种基于云模型的SF6高压断路器状态评估方法[J].高压电器,2019,55(4): 31-38,45.
[18] 万书亭,马晓棣,陈磊,等.基于振动信号短时能熵比与DTW的高压断路器状态评估及故障诊断[J]. 高电压技术,2020, 46(12): 4249-4257.
[19] 李黎,张登,谢龙君,等.采用关联规则综合分析和变权重系数的电力变压器状态评估方法[J]. 中国电机工程学报,2013, 33(24): 152-159.
[20] 刘文奇.均衡函数及其在变权综合中的应用[J]. 系统工程理论与实践,1997, 17(4): 58-64,74.

基于变权重的断路器健康状态综合评估方法

Comprehensive State Evaluation Method of Circuit Breaker Health State Based on Variable Weight

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	张亦可, 张军, 莫剑, 张学武, 张振. 多设备融合的水工建筑物水下检测技术[J]. 湖南电力, 2025, 45(3): 35-41.
[2]	喻婷, 段肖力, 刘三伟, 钟理鹏, 李绍斌, 王峰. 110 kV XLPE电缆内置式局部放电检测装置研究[J]. 湖南电力, 2025, 45(3): 84-88.
[3]	莫剑, 张振, 张军, 张弘强. 水工建筑物水下巡检及检测作业平台研发[J]. 湖南电力, 2025, 45(3): 141-146.
[4]	王生祺, 陈海波, 叶金翔. 基于深度学习与局部感知注意力的避雷器套管红外图像分割方法[J]. 湖南电力, 2025, 45(2): 122-128.
[5]	邹德华, 张宏伟, 江维, 龚闯. 基于改进YOLO算法的输电线小目标金具轻量化视觉识别方法[J]. 湖南电力, 2025, 45(1): 136-143.
[6]	孙润林, 屈国民, 谭豪, 谢亿, 邱玮, 成磊. 基于超声脉冲反射的小曲率半径复合绝缘子检测技术[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 61-66.
[7]	黄志鸿, 颜星雨, 陶岩, 张辉, 徐先勇. 基于多模态图像信息的配电网部件定位方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 83-89.
[8]	黄帅, 陈嘉敏, 李于宝. 基于WinCLIP+的电力设备零样本和小样本异常特征提取方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(6): 134-140.
[9]	徐松, 万涛, 李欣, 吴俊杰, 查方林, 魏加强, 蔡宇峰, 刘奕奕. 基于声学检测技术的刀片储能锂电池热失控行为研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(5): 17-23.
[10]	马兆兴, 刘金鑫, 李继, 王晶, 陈昊, 纪皓民, 王瑞华. 基于振动信号分析的高压断路器机械故障诊断方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(5): 124-130.
[11]	文翌铖, 李洪, 陈刚, 张超峰, 文中华. 换流站机械式直流断路器的无源化改造方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(4): 93-99.
[12]	周煜健, 丁哲时. 融合智能算法及频域介电谱法的变压器油纸绝缘状态评估研究[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 15-24.
[13]	杨芳僚, 黄鑫, 谭鸿志, 闵琦, 祝视, 燕磊. 基于信息融合与一维卷积神经网络的光伏电站传感器健康状态评估方法[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 105-113.
[14]	陈宇, 高洋, 沈丰慧, 许猛, 刘耘彤. 罐式断路器抗震性能仿真分析及优化设计[J]. 湖南电力, 2024, 44(3): 120-125.
[15]	管烨, 刘白杨, 马随鹏, 冯晓明, 刘晓欣. 供电系统避雷器故障检测与自动切换系统设计[J]. 湖南电力, 2024, 44(2): 141-147.