[发明专利]基于超级电容器的GIS回路电阻评估方法

说明书

技术领域

本发明属于测量评估方法技术领域，特别涉及一种基于超级电容器的GIS回路电阻评估方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备（Gas insuiated metal enclosed switchgear，GIS）的与其他元器件接触时会存在接触电阻，而接触电阻的大小会直接影响回路中的载流能力，所以，对GIS回路电阻的评估很有必要。

导电连接件的导电回路电阻是由动、静触头与连接件间的回路电阻和线路中其他连接线的电阻组成，其中回路电阻的电阻值远远大于连接线的电阻值，因此导电回路电阻主要是由回路电阻决定。回路电阻一般由收缩电阻和表面电阻两部分组成。

当导电连接件的接触状态正常时，大电流流过在接触位置发热很小，因此回路电阻随着电流的变化时其变化率不大；但是当导电连接件的接触状态异常，其回路电阻远远高于正常状态时的阻值，大电流流过会使接触位置严重发热。而且，导体连接件发热将进一步使得导电连接件的导电回路电阻增大，导体连接件发热更加严重，此时随着电流的变化回路电阻变化更明显。

但是，对于导电连接件回路电阻随电流的变化率，测量较困难，影响测量结果的比较和判断。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的回路电阻随电流的变化率测量较困难，影响测量结果的比较和判断的缺陷，提供一种基于超级电容器的GIS回路电阻评估方法。

其技术方案如下：

一种基于超级电容器的GIS回路电阻评估方法，评估超级电容器、整流装置、总回路电阻和被测试品电感分量依次连接形成的回路中的回路电阻，且以所述超级电容器为放电电流源，通过所述超级电容器产生冲击电流，包括以下步骤：

测量多次不同冲击电流下的回路电阻值；

归一化处理测量数据，且归一化公式为

根据归一化处理后的数据得到回路电阻随电流增长的变化率k；

评估触头的接触状态，k≤1.4时，触头接触良好，k＞1.4时，触头接触不良。

下面对进一步技术方案进行说明：

所述归一化处理的测量数据包括电流数据和回路电阻数据，将所述电流数据和回路电阻数据中有量纲的表达式，化为无量纲的表达式，成为纯量。

归一化公式中的x指代回路电阻数据R或电流数据I，所述回路电阻的归一化公式为所述电流的归一化公式为

根据归一化处理后的电流数据和回路电阻数据，绘制R-I曲线，并通过得到回路电阻随电流增长的变化率k。

所述超级电容产生千安级的长波头冲击电流。

所述超级电容器的放电回路构成非振荡RLC电路。

所述测量多次不同冲击电流下的回路电阻值的次数为3次。

测量的回路电阻数据为弹簧触头、自力触头、梅花触头以及高压隔离开关均在充电电压为15V、20V和25V下的回路电阻数据。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

1.以超级电容器作为放电电流源，当充满电荷的超级电容器对要测量的回路电阻放电时，会产生很强大的冲击电流，而回路电阻的阻值通常小于100μΩ，不易直接得到回路电阻随电流的变化率k，因此，在通过回路电阻随电流的变化率k评估触头的接触状态之前，先对测量的数据根据归一化公式：

x‾=x-xminxmax-xmin]]>

进行归一化处理，将不同尺度的数据统一到统一的尺度，可便于清晰明了的得到回路电阻随电流的变化率k，方便测量结果的比较和触头的接触状态的评估判断。

2.归一化处理电流数据和回路电阻数据，将电流数据和回路电阻数据中有量纲的表达式，经过变换，化为无量纲的表达式，成为纯量；可避免具有不同物理意义和量纲的输入变量不能平等使用的情况，可将测得的数据归一到0～1之间的概率分布，能直接得到回路电阻随电流的变化率k，便于测量结果的比较和触头的接触状态的评估判断。