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一、背景意义：断路器是电力系统中最重要的控制和保护设备，其运行状态直接影响着电力系统的运行稳定性和供电可靠性。随着智能电网的建设与发展，不仅要求断路器能够可靠运行和实现智能化操作，而且对断路器故障诊断的准确性也提出了更高的要求。全面科学地对断路器的故障进行诊断，可以为电力运行部门制定检修策略提供正确的依据。永磁机构是一种电磁操动、永磁保持的断路器操动机构。目前，永磁机构已广泛应用于中压真空断路器领域。因此，对永磁机构真空断路器故障诊断方法的研究具有重要的意义。对于永磁机构真空断路器而言，断路器故障主要分为电气特性故障和机械特性故障。很多关于电气特性故障的研究主要是针对操作机构电气回路故障。操作机构电气回路故障是指由于永磁操作机构线圈老化，接触器接触不良等因素导致电气回路中电阻增大，影响断路器工作性能的情况。因此，对于永磁机构真空断路器操作机构电气回路故障的诊断主要是分析操作机构的电流信号。针对操作机构电流信号的分析方法主要采用电流曲线轮廓法。电流曲线轮廓法关键在于提取操作机构电流波形轮廓的特征，通过对电流波形中时间和幅值参数特征的分析，可得出永磁机构的运动事件，进而得出断路器的工作状态。机械故障主要是由于基座松动，脱扣器卡涩、分闸弹簧脱落等因素引起的故障情况。对于永磁机构真空断路器机械故障的诊断主要是针对其机械振动信号进行分析，来诊断出断路器的机械故障类型。目前用于诊断断路器故障的方法，几乎都是基于单一信号诊断，诊断依据缺乏综合性，影响了诊断结果的准确性。而且由于永磁机构是变气隙运动的电磁机构，其操作机构电流变化与机械运动参量变化之间会相互影响。因此，仅从测得的单一信号中难以直观判断是电气特性故障还是机械特性故障。此外，永磁真空断路器的电气特性故障不仅包括断路器操作机构电气回路故障，还应该考虑触头接触故障、灭弧室绝缘故障和永磁体退磁故障。触头接触故障：当断路器开断短路电流时，产生的电弧会烧蚀触头表面。烧蚀后的触头表面形状会发生改变，断路器合闸后，触头表面的接触情况会相应发生变化，当触头表面接触不好时会产生发热，甚至静熔焊的现象，影响下一次的开断；灭弧室绝缘故障：对于真空断路器而言，真空灭弧室的真空度关系到灭弧室内部的绝缘性能，当灭弧室真空度下降时，会严重影响到断路器的开断与关合性能。永磁体退磁故障：永磁真空断路器的分合闸终端位置需要依靠永磁体的保持力实现分合闸终端位置的保持。然而永磁体在外界条件影响下，可能会出现退磁的现象。这会导致在永磁体表面产生的磁场强度减小，进而减弱永磁体的保持力，影响断路器在分合闸终端位置的分合闸保持状态。然而，目前在断路器故障诊断领域，很少针对永磁体退磁故障、触头接触故障和灭弧室绝缘故障进行诊断。尤其没有对上述五种故障类型进行综合诊断的诊断方法。二、技术优势：本发明涉及一种基于多信息融合的永磁机构真空断路器故障诊断方法，针对永磁机构真空断路器不同状态类型建立相关向量机分类器模型，对永磁体表面磁场强度信号、操作机构电气回路的电流信号、触头两端电压信号、触头稳定闭合后流过触头的电流信号、灭弧室屏蔽罩电位信号、触头接触压力信号和机械振动信号进行采集，并进行特征值提取，将已知状态类型的各信号特征值作为该模型的输入，在对应的相关向量机分类器模型中进行训练学习，确定各相关向量机分类器故障诊断模型。利用故障诊断模型和未知状态类型的各信号特征值对永磁机构真空断路器进行故障诊断。本发明克服了单一信号诊断的局限性，提高了诊断结果的准确性，补充了断路器故障诊断的故障类型。三、应用前景专利技术推广后形成的断路器状态监测系统，能够有效提升在线运行断路器状态监测和诊断结果的准确性，为检修部门合理安排检修运维工作提供理论依据，有利于提高电网状态检修的效率与水平，降低电网故障发生的风险。从设备运行成本角度而言，专利技术成果推广后有利于提高电力设备的状态监测水平，及时发现断路器问题，提高断路器运行稳定性和运行寿命，推动我国电力设备实现在线诊断，降低我国电力设备的运行成本，提高国有资产利用率，降低断路器突发故障发生风险，保障电力系统安全性和供电可靠性，节省更多的间接经济和社会效益。产品技术及应用覆盖发电站、配电网、城市轨道交通、企业电力拖动系统等各个领域，具备关键技术的推广应用前景。四、社会与经济效益（1）专利技术可以填补当前断路器状态监测领域的产品和技术空白，在线诊断与评估运行状态，促进我国电力行业的产业技术升级，带动监测领域高新技术发展，专利技术可推广应用至我国各省以及国外的重要电力工程中，可带来巨大的直接经济和社会价值。（2）从电网状态检修发展角度而言，本专利技术能够全面有效诊断出断路器各类状态和故障类型。为准确实时掌握断路器的运行状态提供解决方案，为运行和检修人员提供快速、准确的信息，提升我国电力行业的状态检修效率和运维水平，从而避免因断路器故障造成的重大经济损失。五、转化需求（1）从智能电网的发展角度而言，发明一种基于多信息融合的永磁机构真空断路器故障诊断方法十分必要，专利技术能为电力设备运行安全提供诊断依据，不但能响应国家电网公司智能电网和大检修体系的建设需求，同时满足电力生产与电网安全运行的需要，具有很好的发展和应用前景，并具有重要的工程实际意义。（2）从电力行业科学发展与工程应用角度而言，专利关键技术可以突破以往断路器状态评估中判据单一和离线诊断的局限，满足智能电网的发展方向和能源互联网的建设需求，引领我国电力设备状态监测技术中基于数字孪生和人工智能的发展趋势，推动电力设备状态评估领域科学技术的重大突破与进步。