开关器件的故障诊断方法和装置与流程

1.本发明涉及高电压试验领域，具体而言，涉及一种开关器件的故障诊断方法和装置。


背景技术：

2.具有机构控制回路和电气控制回路的开关，例如高压隔离开关，在变电站电气系统中起着重要的作用，但是由于开关器件会长期工作在高压电、大电流和户外恶劣环境中，因此其很容易就会发生过热和机械故障，故障率较高，这严重的威胁着电网的安全稳定运行，但是目前却缺乏对有效的检测和运行维护手段来对开关器件进行监测和诊断。
3.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种开关器件的故障诊断方法和装置，以至少解决相关技术中对开关器件进行故障诊断的诊断效果差的技术问题。
5.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种开关器件的故障诊断方法，包括：基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域，其中，控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，功能区域用于表征控制回路中用于实现对应功能的回路区域；对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果，其中，诊断结果用于表征开关器件是否出现故障。
6.可选地，功能区域至少包括：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，其中，预设脉冲信号波经过功能区域的顺序依次为：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。
7.可选地，按照多个功能区域的区域位置依次获取工作区域的工作状态，包括：响应于信号接收区域接收到预设脉冲信号波，获取信号接收区域的第一工作状态，其中，第一工作状态用于表征开关器件是否执行预设动作，预设动作由预设脉冲信号波的类型决定；响应于传动控制区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第二工作状态，其中，第二工作状态用于表征开关器件的分合闸是否在预设位置，预设位置由预设脉冲信号波的类型决定；响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作状态，其中，第三工作状态用于表征开关器件是否启动分合闸的动作；响应于电气联锁区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第四工作状态，其中，第四工作状态用于表征开关器件是否按照预设电路逻辑工作。
8.可选地，响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作状态，包括：基于多个预设电压对开关器件进行操作仿真，获取开关器件的多个第三工作状态。
9.可选地，该方法还包括：响应于多个第三工作状态均为开关器件启动分合闸的动
作，且开关器件在动作过程中未出现停顿，确定操作机构区域正常；响应于多个第三工作状态中任意一个工作状态为开关器件未启动分合闸的动作，或者开关器件在动作过程中出现停顿，确定操作机构区域异常。
10.可选地，该方法还包括：响应于第一工作状态为开关器件执行工作动作，确定信号接收区域正常；响应于第一工作状态为开关器件未执行工作动作，确定信号接收区域异常。
11.可选地，该方法还包括：响应于第二工作状态为分合闸在预设位置，确定传动控制区域正常；响应于第二工作状态为分合闸不在预设位置，确定传动控制区域异常。
12.可选地，该方法还包括：响应于第四工作状态为开关器件按照预设电路逻辑工作，确定电气联锁区域正常；响应于第四工作状态为开关器件未按照预设电路逻辑工作，确定电气联锁区域异常。
13.可选地，基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果，包括：响应于多个功能区域的工作状态均正常，输出正常诊断结果，其中，正常诊断结果用于表征开关器件正常；响应于多个功能区域中任意一个功能区域的工作状态出现异常，输出故障诊断结果，其中，故障诊断结果至少包括任意一个功能区域对应的信息。
14.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种故障诊断装置，包括：区域划分模块，用于基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域，其中，控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，功能区域用于表征控制回路中用于实现对应功能的回路区域；状态获取模块，用于对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；结果输出模块，用于基于多个功能区域的工作状态，输出故障诊断结果。
15.可选地，功能区域至少包括：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，其中，预设脉冲信号波经过功能区域的顺序依次为：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。
16.可选地，状态获取模块包括：第一获取单元，用于响应于信号接收区域接收到预设脉冲信号波，获取信号接收区域的第一工作状态，其中，第一工作状态用于表征开关器件是否执行预设动作，预设动作由预设脉冲信号波的类型决定；第二获取单元，用于响应于传动控制区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第二工作状态，其中，第二工作状态用于表征开关器件的分合闸是否在预设位置，预设位置由预设脉冲信号波的类型决定；第三获取单元，用于响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作状态，其中，第三工作状态用于表征开关器件是否启动分合闸的动作；第四获取单元，用于响应于电气联锁区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第四工作状态，其中，第四工作状态用于表征开关器件是否按照预设电路逻辑工作。
17.可选地，第三获取单元还用于：基于多个预设电压对开关器件进行操作仿真，获取开关器件的多个第三工作状态。
18.可选地，该装置还包括：第一确定模块，用于响应于多个第三工作状态均为开关器件启动分合闸的动作，且开关器件在动作过程中未出现停顿，确定操作机构区域正常；第二确定模块，用于响应于多个第三工作状态中任意一个工作状态为开关器件未启动分合闸的动作，或者开关器件在动作过程中出现停顿，确定操作机构区域异常。
19.可选地，该装置还包括：第三确定模块，用于响应于第一工作状态为开关器件执行
工作动作，确定信号接收区域正常；第四确定模块，用于响应于第一工作状态为开关器件未执行工作动作，确定信号接收区域异常。
20.可选地，该装置还包括：第五确定模块，用于响应于第二工作状态为分合闸在预设位置，确定传动控制区域正常；第六确定模块，用于响应于第二工作状态为分合闸不在预设位置，确定传动控制区域异常。
21.可选地，结果输出模块包括：第一输出模块，用于响应于多个功能区域的工作状态均正常，输出正常诊断结果，其中，正常诊断结果用于表征开关器件正常；第二输出模块，用于响应于多个功能区域中任意一个功能区域的工作状态出现异常，输出故障诊断结果，其中，故障诊断结果至少包括任意一个功能区域对应的信息。
22.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述方法实施例的故障诊断方法。
23.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述方法实施例的故障诊断方法。
24.在本发明实施例中，采用基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域；对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果的方式，通过对开关器件的控制回路进行分区域划分后，按照区域工作顺序依次对每个功能区域进行故障诊断，最终输出故障诊断结果，锁定故障原因，从而有效的降低了了对开关器件的机构控制回路和电气控制回路故障诊断的难度，进而解决了相关技术中对开关器件进行故障诊断的诊断效果差的技术问题。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
26.图1是根据本实施例示出的一种开关器件的故障诊断方法的流程图；
27.图2是根据本实施例示出的一种隔离开关的机构结构的示意图；
28.图3是根据本实施例示出的一种回路控制原理的示意图；
29.图4是根据本实施例示出的一种隔离开关功能区域划分的示意图；
30.图5是根据本实施例示出的一种功能区域传输脉冲信号顺序的示意图
31.图6是根据本实施例示出的一种开关器件的详细诊断方法的示意图；
32.图7是根据本发明实施例示出的一种开关器件的故障诊断装置的结构框图。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.由于开关器件，例如高压隔离开关，是敞开式结构，其导电回路以及传动机构的封闭性差，在长期经受风吹日晒后，开关器件很容易就会受到锈蚀、污浊、变形等损害，从而引起一系列机械和电气故障，例如分合不到位、分合卡涩、触头松动、触头发热、驱动电路故障等。
36.由于针对开关器件触头发热的相关研究开展较早，工作人员对不同结构参数下温度场分布仿真分析，研制出了基于温度传感器的触头监测系统，通过分析部件锈蚀磨损、导电回路接触不良等因素对隔离开关温度特征的影响，提供了触头温度监测解决方案。但是，目前针对开关器件机构控制回路和电气控制回路故障识别方法的研究较少，现有的方案并不能很好的诊断出开关器件的故障问题，因此，开展开关器件控制回路的故障诊断研究，对于提升开关设备智能化水平、提出针对性检修策略、增强运维检修能力具有重要意义。
37.实施例1
38.根据本发明实施例，提供了一种开关器件的故障诊断的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
39.图1是根据本实施例示出的一种开关器件的故障诊断方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
40.步骤s102，基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域。
41.其中，控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，功能区域用于表征控制回路中用于实现对应功能的回路区域
42.上述的开关器件可以是指能在变电站电气系统中使用到的开关器件，其一般具有机构控制回路和电气控制回路两部分，例如高压隔离开关、断路器等，下面以高压隔离开关为例。
43.目前，隔离开关故障的原因主要集中在两方面：一是机构控制回路原因，如操作机构控制回路故障、机构卡涩、工艺不合格、二次回路等问题；二是电气控制回路发生错误，导致分闸指令信号无法正确传送。
44.首先，针对机构控制回路方面的原因进行分析：
45.图2是根据本实施例示出的一种隔离开关的机构结构的示意图，如图2所示，隔离开关配用电动操动机构，该机构由电动机201、传动机构202、行程开关203、辅助开关204等组成。电动机通过一对直齿轮带动蜗杆、蜗轮转动，蜗轮与机构输出轴采用平键联接进行输出，分合闸到位时机构由安装在输出轴上的凸轮压缩行程开关将电机电源切断。
46.因机构控制回路问题导致隔离开关故障的因素可能包括如下两种：
47.(1)行程开关提前切断电机回路电源
48.异常发生时为分闸初始位置，距离分闸终点剩余行程较多，不会产生分闸到位行程开关切断电源问题，并且现场检查行程开关接点通断也无异常。
49.(2)电动机构内部传动卡滞等机械故障
50.在电动操作失效后，手动分合机构，传动部分灵活无卡滞，且机构产生机械故障时会烧坏电机或使电机电源空气开关跳闸。
51.然后，针对电气控制回路方法的原因进行分析：
52.图3是根据本实施例示出的一种回路控制原理的示意图，如图3所示，其中合闸回路由微动开关ck1和接触器km1组成，当隔离开关处在分闸位置时，ck1闭合，此时给合闸信号，则km1得电，其常开接点闭合，使km1自保持，并使电机正转而驱动机构合闸；km1常闭接点打开，闭锁分闸回路。合闸结束后，ck1断开使km1失电，切断合闸回路。
53.分闸回路由微动开关ck2和接触器km2组成，当隔离开关处在合闸位置时，ck2闭合,此时给分闸信号，则km2得电,其常开接点闭合，使km2自保持，使电机反转而驱动机构分闸；km2常闭接点打开，闭锁合闸回路。分闸结束后，ck2断开使km2失电,切断分闸回路。
54.因电气控制回路问题导致隔离开关的分合闸不到位的因素可能包括如下六种：
55.(1)控制回路中有触点或接线存在虚接，机构动作时因为震动等原因从虚接触点处断开，使控制回路中接触器断电，导致机构电机断电。
56.(2)电机回路中有触点或接线存在虚接，机构动作时因为震动等原因从虚接触点处断开，使电机回路断电，接触器持续自保持，直至断开空开电源。
57.(3)机构分闸到位断电行程开关ck2及手动闭锁行程开关ck3由于故障或接线虚接等原因在动作过程中常闭点断开，切换控制回路，导致电机断电。
58.(4)接触器本身故障或虚接，导致机构在动作过程中接触器不能可靠自保持，控制回路断开，导致电机断电。
59.(5)控制电压不稳，接触器两侧电压低，使接触器不能自保持，电机电源被切断。
60.(6)隔离开关遥控操作时，分合闸命令“脉宽”和接触器吸合动作所需时间可能不匹配，需进行验证试验，测试分合闸命令“脉宽”和接触器线圈带电到常开触点闭合所需时间。
61.理论上，具有控制回路的隔离开关操作异常，一般有远方或本地传动信号接收异常、传动控制回路异常、隔离开关操作机构异常、电气连锁异常等情况，所以为了提高对开关器件的故障诊断的诊断效果，可以针对上述开关器件的机构控制回路和电气控制回路两方面进行诊断。
62.在本实施例的一种可选方案中，在对开关器件的控制回路进行故障诊断时，可以首先根据开关器件的多种功能，来对其控制回路进行划分，得到多个不同的功能区域。
63.步骤s104，对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态。
64.在本实施例的一种可选方案中，在对开关器件的控制回路进行划分成多个功能区域之后，诊断系统可以向控制回路发送脉冲信号波，例如方形脉冲信号，并按照该脉冲信号经过多个功能区域的顺序，依次获取在脉冲信号的作用下，每个功能区域的工作状态，并基
于该工作状态来判断控制回路中每个功能区域是否正常。
65.步骤s106，基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果。
66.其中，诊断结果用于表征开关器件是否出现故障。
67.在本实施例的一种可选方案中，在获取到所有功能区域的工作状态之后，诊断系统便可以根据每个功能区域的工作状态，诊断其是否出现故障，并根据判断结果来输出最终的诊断结果。
68.可选地，基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果，包括：响应于多个功能区域的工作状态均正常，输出正常诊断结果，其中，正常诊断结果用于表征开关器件正常；响应于多个功能区域中任意一个功能区域的工作状态出现异常，输出故障诊断结果，其中，故障诊断结果至少包括任意一个功能区域对应的信息。
69.在本实施例的一种可选方案中，若对多个功能区域的诊断结果均为正常，则此时诊断系统可以输出正常诊断结果，即告知工作人员开关器件的控制回路当前没有问题；若对多个功能区域的诊断结果中有任意一个是功能区域出现故障，则此时诊断系统可以输出故障诊断结果，即告知工作人员开关器件的控制回路当前出现故障，并且在故障诊断结果中还可以包括具体的故障区域的区域信息，例如区域名称、损坏程度、出现损坏的可能原因等，以方便工作人员对该故障区域进行处理。
70.通过上述步骤，采用基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域；对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果的方式，通过对开关器件的控制回路进行分区域划分后，按照区域工作顺序依次对每个功能区域进行故障诊断，最终输出故障诊断结果，锁定故障原因，从而有效的降低了了对开关器件的机构控制回路和电气控制回路故障诊断的难度，进而解决了相关技术中对开关器件进行故障诊断的诊断效果差的技术问题。
71.可选地，功能区域至少包括：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，其中，预设脉冲信号波经过功能区域的顺序依次为：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。
72.上述信号接收区域可以是指开关器件中用于接收本地(近控)和远方(远控)分合闸信号的回路区域；
73.上述传动控制区域可以是指开关器件中用于通过继电器和接触器控制电机正反转的开始与停止，实现分合闸功能的回路区域；
74.上述操作机构区域可以是指开关器件中用于实现分合闸电机正反转的回路区域，是电气控制电路板。
75.上述电气联锁区域可以是指开关器件中用于实现电机正反转联锁，避免同时出现正传与反转的控制逻辑错误的回路区域。
76.一般的，在开关器件的控制回路中至少包括四个功能区域，即上述的信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，但不限于此。
77.图4是根据本实施例示出的一种隔离开关功能区域划分的示意图，如图4所示，隔离开关的不同功能均对应其控制回路中的不同区域，其中，区域
①
对应的是隔离开关的信号接收功能，是上述的信号接收区域，区域
②
对应的是隔离开关的信号传动功能，是上述的
信号传动区域，区域
③
对应的是隔离开关的机构控制功能，是上述的操作机构区域，区域
④
对应的是隔离开关的电路逻辑执行区域，是上述的电气联锁区域。
78.一般的，当开关器件接收到前述的预设脉冲信号时，信号通过上述四个功能区域的顺序依次为信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。
79.图5是根据本实施例示出的一种功能区域传输脉冲信号顺序的示意图，如图5所示，脉冲信号在通过控制回路时，是首先传输至回路中的信号接收区域，接着传输至回路中的传动控制区域，然后传输至回路中的操作机构区域，最后传输至回路中的电气联锁区域。
80.可选地，按照多个功能区域的区域位置依次获取工作区域的工作状态，包括：响应于信号接收区域接收到预设脉冲信号波，获取信号接收区域的第一工作状态，其中，第一工作状态用于表征开关器件是否执行预设动作，预设动作由预设脉冲信号波的类型决定；响应于传动控制区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第二工作状态，其中，第二工作状态用于表征开关器件的分合闸是否在预设位置，预设位置由预设脉冲信号波的类型决定；响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作状态，其中，第三工作状态用于表征开关器件是否启动分合闸的动作；响应于电气联锁区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第四工作状态，其中，第四工作状态用于表征开关器件是否按照预设电路逻辑工作。
81.在本实施例的一种可选方案中，当脉冲信号传输至信号接收区域时，诊断系统可以获取信号接收区域当前的第一工作状态，判断在脉冲信号的作用下，开关器件是否执行了预设动作，例如开关器件是否执行了分闸操作或合闸操作。
82.在本实施例的一种可选方案中，当脉冲信号传输至传动控制区域时，诊断系统可以获取传动控制区域当前的第二工作状态，判断在脉冲信号的作用下，开关器件执行的预设动作是否到位，即开关器件的分合闸是否被控制运行至预设位置。
83.举例来说，如图5所示，若传动控制区域接收到分闸回路信号，当电流流过线圈lc1的方向由下往上时，电动机会发生反转，实现分闸操作，在正常情况下，电源开关zk处于闭合状态，当分闸回路信号接收部分收到分闸脉冲信号时，sa触点闭合，ck2触点闭合，继电器km2得电，km2会控制的所有接触器都改变原始的分合状态。因此诊断系统可以向开关器件的控制回路发送用于分闸的脉冲信号，当脉冲信号传输至传动控制区域后，诊断系统可以判断回路中各个接触器的分合状态是否和正常情况一直
84.在本实施例的一种可选方案中，上述的预设动作和预设位置可以由脉冲信号的具体类型决定，例如若脉冲信号为分闸信号，则上述的预设动作就可以是指开关器件执行分闸操作，上述的预设位置就可以是指分闸口。
85.在本实施例的一种可选方案中，当脉冲信号传输至操作机构区域时，诊断系统可以获取操作机构区域当前的第三工作状态，判断在脉冲信号的作用下，开关器件是否能够执行启动分合闸的动作。
86.在本实施例的一种可选方案中，当脉冲信号传输至电气联锁区域时，诊断系统可以获取电气联锁区域当前的第四工作状态，判断在脉冲信号的作用下，开关器件是否能够按照预设的电路逻辑工作，例如在满足电气联锁的情况下，按照预设的电路逻辑进行分合闸等。
87.可选地，响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作
状态，包括：基于多个预设电压对开关器件进行操作仿真，获取开关器件的多个第三工作状态。
88.在本实施例的一种可选方案中，在获取开关器件的第三工作状态，判断操作机构区域是否正常时，可以选用多个不同预设电压下的脉冲信号，对操作机构区域进行多次操作仿真，以提高判断操作机构是否出现问题的准确度。
89.在本实施例的一种可选方案中，上述的多个不同预设电压可以是85％、100％、110％的额定电压，但不限于此。
90.可选地，该方法还包括：响应于多个第三工作状态均为开关器件启动分合闸的动作，且开关器件在动作过程中未出现停顿，确定操作机构区域正常；响应于多个第三工作状态中任意一个工作状态为开关器件未启动分合闸的动作，或者开关器件在动作过程中出现停顿，确定操作机构区域异常。
91.在本实施例的一种可选方案中，若获取到的多个第三工作状态均为开关器件启动了分合闸的动作，并且在动作的过程中均没有出现卡顿，开关器件能够在外部电气信号的作用下完成分合闸动作，则此时可以认为上述的操作机构区域正常；若获取到的多个第三工作状态中任意一个工作状态为开关器件未启动分合闸的动作，或者在动作的过程中没有出现卡顿，则此时可以认为上述的操作机构区域异常。
92.可选地，该方法还包括：响应于第一工作状态为开关器件执行工作动作，确定信号接收区域正常；响应于第一工作状态为开关器件未执行工作动作，确定信号接收区域异常。
93.在本实施例的一种可选方案中，若获取到的第一工作状态为开关器件执行了预设的工作动作，则此时可以认为上述的信号接收区域正常；若获取到的第一工作状态为开关器件未执行了工作动作，则此时可以认为上述的信号接收区域异常。
94.举例来说，若当前脉冲信号为分闸信号，则诊断系统可以判断开关器件的动触头是否离开了静触头预设距离，例如1公分，若离开，则说明执行了上述的工作动作，信号接收区域正常；若没有，则说明未执行上述的工作动作，信号接收区域异常。
95.可选地，该方法还包括：响应于第二工作状态为分合闸在预设位置，确定传动控制区域正常；响应于第二工作状态为分合闸不在预设位置，确定传动控制区域异常。
96.在本实施例的一种可选方案中，若获取到的第二工作状态为开关器件的分合闸被控制运行至预设位置，则此时可以认为上述传动控制区域正常；若获取到的第二工作状态为开关器件的分合闸未被控制运行至预设位置，则此时可以认为上述传动控制区域异常。
97.继续以图5为例，若km2得电，电动机反转开始分闸操作，并且过了一段时间完成了分闸操作，则此时可以说明传动区域正常；若过了一段时间后，继电器km2异常失电，导致所有已经闭合的km2接触器均打开，电机未到行程但立刻停止运转，此时重新使km2得电后，因为33和34节点处的km2接触器已经断开，因此无法接通电机控制电源，sa为分闸信号开关，接到分闸脉冲信号后即立刻断开，保持常开状态，电机保持停止状态，无法恢复，则此时说明传动控制区域出现了异常。
98.可选地，该方法还包括：响应于第四工作状态为开关器件按照预设电路逻辑工作，确定电气联锁区域正常；响应于第四工作状态为开关器件未按照预设电路逻辑工作，确定电气联锁区域异常。
99.在本实施例的一种可选方案中，若获取到的第四工作状态为开关器件按照预设的
电路逻辑工作，例如在满足电气联锁条件，或者逐一不满足条件下，开关器件能够正常的实现分合闸操作，则此时可以认为上述的电气联锁区域正常；若获取到的第四工作状态为开关器件没有按照预设的电路逻辑工作，则此时可以认为上述的电气联锁区域不正常。
100.为了方便理解上述整个对开关器件的故障诊断方法的流程，图6是根据本实施例示出的一种开关器件的详细诊断方法的示意图，如图6所示，在对开关器件进行故障诊断时，可以首先按照其功能将控制回路划分为多个不同的功能区域，接着诊断系统可以向开关器件发送预设的脉冲信号波，依次判断多个功能区域的工作状态，即依次判断信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域的工作状态是否正常，在任意一个功能区域出现故障的情况下，就停止诊断，并输出故障诊断结果；在所有功能区域均没有出现故障的情况下，输出正常诊断结果。
101.实施例2
102.根据本发明实施例的另一方面，与上述开关器件的故障诊断方法的实施例相对应，本说明书还提供了一种开关器件的故障诊断装置，请参考图7，图7是根据本发明实施例示出的一种开关器件的故障诊断装置的结构框图，该装置包括：区域划分模块702，用于基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域，其中，控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，功能区域用于表征控制回路中用于实现对应功能的回路区域；状态获取模块704，用于对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；结果输出模块706，用于基于多个功能区域的工作状态，输出故障诊断结果。
103.可选地，可选地，功能区域至少包括：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，其中，预设脉冲信号波经过功能区域的顺序依次为：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。
104.可选地，状态获取模块704包括：第一获取单元，用于响应于信号接收区域接收到预设脉冲信号波，获取信号接收区域的第一工作状态，其中，第一工作状态用于表征开关器件是否执行预设动作，预设动作由预设脉冲信号波的类型决定；第二获取单元，用于响应于传动控制区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第二工作状态，其中，第二工作状态用于表征开关器件的分合闸是否在预设位置，预设位置由预设脉冲信号波的类型决定；第三获取单元，用于响应于操作机构区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第三工作状态，其中，第三工作状态用于表征开关器件是否启动分合闸的动作；第四获取单元，用于响应于电气联锁区域接收到预设脉冲信号波，获取开关器件的第四工作状态，其中，第四工作状态用于表征开关器件是否按照预设电路逻辑工作。
105.可选地，第三获取单元还用于：基于多个预设电压对开关器件进行操作仿真，获取开关器件的多个第三工作状态。
106.可选地，该装置还包括：第一确定模块，用于响应于多个第三工作状态均为开关器件启动分合闸的动作，且开关器件在动作过程中未出现停顿，确定操作机构区域正常；第二确定模块，用于响应于多个第三工作状态中任意一个工作状态为开关器件未启动分合闸的动作，或者开关器件在动作过程中出现停顿，确定操作机构区域异常。
107.可选地，该装置还包括：第三确定模块，用于响应于第一工作状态为开关器件执行工作动作，确定信号接收区域正常；第四确定模块，用于响应于第一工作状态为开关器件未
执行工作动作，确定信号接收区域异常。
108.可选地，该装置还包括：第五确定模块，用于响应于第二工作状态为分合闸在预设位置，确定传动控制区域正常；第六确定模块，用于响应于第二工作状态为分合闸不在预设位置，确定传动控制区域异常。
109.可选地，结果输出模块706包括：第一输出模块，用于响应于多个功能区域的工作状态均正常，输出正常诊断结果，其中，正常诊断结果用于表征开关器件正常；第二输出模块，用于响应于多个功能区域中任意一个功能区域的工作状态出现异常，输出故障诊断结果，其中，故障诊断结果至少包括任意一个功能区域对应的信息。
110.实施例3
111.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述方法实施例的开关器件的故障诊断方法。
112.实施例4
113.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述方法实施例的开关器件的故障诊断方法。
114.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
115.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
116.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
117.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
118.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
119.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
120.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为
本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种开关器件的故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：基于开关器件的多种功能对所述开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域，其中，所述控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，所述功能区域用于表征所述控制回路中用于实现对应功能的回路区域；对所述开关器件施加预设脉冲信号波，并按照所述多个功能区域的区域位置依次获取所述功能区域的工作状态；基于所述多个功能区域的工作状态，输出诊断结果，其中，所述诊断结果用于表征所述开关器件是否出现故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能区域至少包括：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域，以及电气联锁区域，其中，所述预设脉冲信号波经过所述功能区域的顺序依次为：信号接收区域、传动控制区域、操作机构区域、电气联锁区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照所述多个功能区域的区域位置依次获取所述工作区域的工作状态，包括：响应于所述信号接收区域接收到所述预设脉冲信号波，获取所述信号接收区域的第一工作状态，其中，所述第一工作状态用于表征所述开关器件是否执行预设动作，所述预设动作由所述预设脉冲信号波的类型决定；响应于所述传动控制区域接收到所述预设脉冲信号波，获取所述开关器件的第二工作状态，其中，所述第二工作状态用于表征所述开关器件的分合闸是否在预设位置，所述预设位置由所述预设脉冲信号波的类型决定；响应于所述操作机构区域接收到所述预设脉冲信号波，获取所述开关器件的第三工作状态，其中，所述第三工作状态用于表征所述开关器件是否启动所述分合闸的动作；响应于所述电气联锁区域接收到所述预设脉冲信号波，获取所述开关器件的第四工作状态，其中，所述第四工作状态用于表征所述开关器件是否按照预设电路逻辑工作。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，响应于所述操作机构区域接收到所述预设脉冲信号波，获取所述开关器件的第三工作状态，包括：基于多个预设电压对所述开关器件进行操作仿真，获取所述开关器件的多个第三工作状态。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述多个第三工作状态均为所述开关器件启动所述分合闸的动作，且所述开关器件在动作过程中未出现停顿，确定所述操作机构区域正常；响应于所述多个第三工作状态中任意一个工作状态为所述开关器件未启动所述分合闸的动作，或者所述开关器件在动作过程中出现停顿，确定所述操作机构区域异常。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述第一工作状态为所述开关器件执行工作动作，确定所述信号接收区域正常；响应于所述第一工作状态为所述开关器件未执行工作动作，确定所述信号接收区域异常。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述第二工作状态为所述分合闸在所述预设位置，确定所述传动控制区域正
常；响应于所述第二工作状态为所述分合闸不在所述预设位置，确定所述传动控制区域异常。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述第四工作状态为所述开关器件按照所述预设电路逻辑工作，确定所述电气联锁区域正常；响应于所述第四工作状态为所述开关器件未按照所述预设电路逻辑工作，确定所述电气联锁区域异常。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述多个功能区域的工作状态，输出诊断结果，包括：响应于所述多个功能区域的工作状态均正常，输出正常诊断结果，其中，所述正常诊断结果用于表征所述开关器件正常；响应于所述多个功能区域中任意一个功能区域的工作状态出现异常，输出故障诊断结果，其中，所述故障诊断结果至少包括所述任意一个功能区域对应的信息。10.一种故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：区域划分模块，用于基于开关器件的多种功能对所述开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域，其中，所述控制回路至少包括机构控制回路和电气控制回路，所述功能区域用于表征所述控制回路中用于实现对应功能的回路区域；状态获取模块，用于对所述开关器件施加预设脉冲信号波，并按照所述多个功能区域的区域位置依次获取所述功能区域的工作状态；结果输出模块，用于基于所述多个功能区域的工作状态，输出故障诊断结果。

技术总结
本发明公开了一种开关器件的故障诊断方法和装置。其中，该方法包括：基于开关器件的多种功能对开关器件的控制回路进行划分，得到多个功能区域；对开关器件施加预设脉冲信号波，并按照多个功能区域的区域位置依次获取功能区域的工作状态；基于多个功能区域的工作状态，输出诊断结果。本发明解决了相关技术中对开关器件进行故障诊断的诊断效果差的技术问题。题。题。


技术研发人员：王乐 王谦 任志刚 叶宽 縢景竹 赵禹辰 于彤
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/9/22