[发明专利]断路器触头烧蚀程度的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电、变电或配电开关装置技术领域，特别涉及一种断路器触头烧蚀程度的测量方法。

背景技术

触头是断路器的关键元件，是影响断路器开断能力的主要因素。在断路器动作过程中，触头会被电弧烧蚀，烧蚀严重时可能会造成断路器预击穿、重击穿，甚至会导致断路器动作失败，造成电力事故。针对上述问题，一方面需要提高触头的耐烧蚀能力；另一方面需要准确评估触头的烧蚀情况，及时发现触头的故障隐患。

断路器的开断能力主要取决于断路器动作过程中触头间隙的介质强度(即触头间隙的击穿电压)，如果动作过程中触头间隙的介质强度始终大于外加电路的恢复电压，则断路器分合闸成功，否则失败。触头经电弧烧蚀后会发生变形，使得灭弧室内的电场畸变，触头间隙的介质强度下降，断路器的开断能力降低。目前有两种方法可以评估触头的烧蚀情况，一种是开断电流加权累计法；第二种是断路器动态电阻测量法。

开断电流加权累计法利用电磨损量表征触头的烧蚀情况，认为电磨损量Q是开断电流I_b、开断次数n以及燃弧时间t的函数，并根据断路器制造商提供的电寿命曲线估算出电磨损量的计算方法Q＝(I_b,n,t)。该方法能够大致估算断路器的触头烧蚀情况，但是不能评估触头的工作性能，尤其是触头烧蚀变形对灭弧室电场分布的影响。

动态电阻测量法测得断路器的触头长度与接触电阻值，利用上述两项指标评估触头的烧蚀情况。该方法有两方面的不足，一是该方法只适用于配备插拔式触头的断路器，无法评估其他类型的断路器，如配备平板电极的断路器；二是不能评估触头烧蚀变形对灭弧室电场分布的影响，无法及时发现触头间隙击穿电压过低等故障隐患。

综上所述，现有的触头烧蚀情况评估方法都不能评估触头烧蚀对灭弧室电场分布的影响。此外，开断电流加权累积法精度较低，动态电阻测量法适用的触头类型单一，无法满足多种触头类型的测量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种断路器触头烧蚀程度的测量方法，该方法能够准确测量断路器触头的烧蚀程度，以便及时发现触头故障隐患，并且适用于多种结构类型的触头，即适用范围广。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种断路器触头烧蚀程度的测量方法，包括以下步骤：在断路器由合闸至分闸或分闸至合闸的过程中，检测断路器触头间隙的击穿电压、断路器动作时间和断路器行程；根据所述路器触头间隙的击穿电压、断路器动作时间和断路器行程对所述断路器分析得到断路器的动态介质强度特性；根据所述断路器的动态介质强度特性得到所述断路器触头的合闸超行程或分闸超行程；根据所述合闸超行程或分闸超行程判断所述断路器触头烧蚀程度，其中，所述合闸超行程或分闸超行程越大，所述断路器触头烧蚀程度越低。

另外，根据本发明上述实施例的断路器触头烧蚀程度的测量方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，还包括：当所述合闸超行程或分闸超行程越小，所述断路器触头烧蚀程度越高。

在一些示例中，还包括：当所述合闸超行程或分闸超行程小于第一预设值时，判定所述断路器触头故障。

在一些示例中，所述断路器的动态介质强度特性为所述断路器触头间隙的击穿电压关于所述断路器动作时间的第一函数以及断路器行程关于所述断路器动作时间的第二函数。

在一些示例中，所述断路器的动态介质强度特性为所述断路器触头间隙的击穿电压关于所述断路器行程的第三函数。

在一些示例中，还包括：根据所述断路器触头间隙的击穿电压判断所述断路器触头烧蚀程度，其中，所述断路器触头间隙的击穿电压越低，所述断路器触头烧蚀程度越高。

在一些示例中，还包括：当所述断路器触头间隙的击穿电压越高，所述断路器触头烧蚀程度越低。

在一些示例中，还包括：当所述断路器触头间隙的击穿电压低于第二预设值时，判定所述断路器触头故障。

在一些示例中，所述断路器触头为插拔式触头或平板式触头。