交流接触器

针对交流接触器各状态样本不均衡导致故障状态识别精度低和特征冗余度高的问题，文中提出一种基于嵌入式随机森林(embedded random forest，ERF)和贝叶斯优化非线性支持向量机(Bayesian optimization-support vector classification，BO-SVC)的复合识别方法。首先，通过交流接触器全寿命试验平台提取接触器状态特征，并针对各状态样本间不均衡导致识别精度低现象，提出一种基于权重法的样本均衡处理策略。然后，使用ERF对均衡后样本进行特征选择和降维，提取最能表征触头状态变化规律的最优特征。最后，将最优特征输入到BO-SVC识别模型，与另外2种代表性模型作为对比，以精确率、召回率和F1-分数3个指标对各模型性能进行评估。在3个指标上，文中方法的结果分别达到95.22%、98.91%和97.01%，均高于对比模型。以F1-分数为指标，在4组样本上对各模型性能进行测试，结果表明文中方法的F1-分数平均高出对比模型0.56%和27.28%，验证文中研究有效解决了交流接触器特征冗余和故障识别精度低的问题。

项目针对我国配电网低压配电设备智能运检、保护器试跳和线路电压调节等技术难题，研发了带边缘计算技术的终端、保护器性能自动检测和线路电压自动调节等装置，实现了低压配电网状态的感知范围、精准研判和智能处理。 主要创新点：一是研制了低压配电柜短信终端和智能控制终端，发明单、双交叉运算判据方法对多个传感器与监测仪数据进行处理，开发了早期故障诊断程序嵌入终端和保护器主处理器，提出了故障类型自动识别的方法，解决了故障早期预警并精准隔离。二是采用基于多源信息融合技术，提出了对保护器内部部件进行检测前、中、后的故障诊断方法，研制远程自动接地动作试验装置，形成了变、线、户故障早期诊断网络。三是提出了采用线路电压采样控制无功投切技术，研制了便携式调压自动无功补偿装置，提出了低压配网首末端电压协同治理的方法，解决了线路电压的自动调节。 根据浙江省技术经纪人协会科技成果鉴定委员会认为，项目整体技术达到国内领先水平，其中远程漏电保护器故障及交流接触器堵塞或故障判断装置达到国际先进水平。项目已获授权专利28项，其中授权发明专利18项、实用新型专利10项，软件著作权3项；发表论文9篇。项目整体技术应用地区，公变侧故障早期诊断误报率下降了14.57%，诊断时间从原15min降至2min，缩短每座公变25min巡视时间；保护器停电检测时间缩短了35min，正确率达到100%；线路和用户侧故障早期诊断时间从原60min降至2min。项目还获得了行业内外广泛关注，入选中国电力企业联合会《配电网建设改造创新成果及应用案例汇编》，2019年被国网列入科技成果转化目录，2020年1月又与上海置信电气股份有限公司成功签订了《职工技术创新成果许可意向协议书》，因此，本成果系列产品推广前景巨大。

本项目成果采用温度传感器、短信终端和剩余电流动作保护器组成低压进出电缆线表面温度监控与故障自动隔离装置。实现被测电缆表面温度过高隔离故障低压出线回路与温度下降后自愈功能，同时避免同柜其他低压出线回路被迫停止供电事故的发生。采用在低压配电室电缆沟安装下（上）位两组水位传感器、短信终端、40A交流接触器、潜水泵和剩余电流动作保护器组合成水位预（告）警系统，实现低压配电室电缆沟水位自动排水与灾难性故障的自动隔离和自愈技术，该技术已获国家发明专利。短信终端故障诊断及控制隔离和自愈技术，实现10s循环采集数据并通过内置故障诊断预警程序、告警和隔离程序、故障点自愈程序执行后将预（告）警信息通过GSM短信和GPRS上报系统数据实时双通道传送，同时做到了与剩余电流动作保护器组合使用控制相应供电回路故障点的停（送）电操作以及数据就近收集和故障诊断等功能。利用剩余电流动作保护器远程故障诊断技术，将实时采集数据变化与短信终端判据程序智能分析和处理，遇故障预警和自动隔离。该装置与分析方法已获国家发明专利。(5)形成了运维、安装规范实施细则和编制标准作业指导书，达到智能设备一个整体规范化、标准化管理。 本项目成果完成了农网公变智能设备全面推广，基本解决了配电设备故障预警、告警和隔离及故障点自愈问题。提高了农网公变安全运行水平，提升了优质服务，取得了良好的经济效益和社会效益。本项目申请发明专利5项，已授权2项；申请实用新型专利7项，已授权7项；申请软件著作权2项，已获软件著作权登记证书2项。