[发明专利]一种高压断路器电气寿命监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种高压断路器电气寿命监测方法及系统，本发明通过实时监测高压断路器分闸时A/B/C三相的分闸断开电流；根据分闸断开电流分别计算A/B/C三相的烧蚀系数K，将烧蚀系数K累加到烧蚀系数累加值中，所述烧蚀系数累加值在高压断路器完成电气大修时清零，将烧蚀系数累加值及额定烧蚀系数次数确定高压断路器当前的电气剩余寿命并输出。本发明基于监测得到的高压断路器分闸时A/B/C三相的分闸断开电流计算烧蚀系数并累加，将烧蚀系数累加值及额定烧蚀系数次数确定高压断路器当前的电气剩余寿命，能够快速准确地实现高压断路器电气寿命监测，具有使用方便、检测准确的优点，使运维人员能够及时、准确了解断路器电气剩余寿命，为运行检修提供决策支持。

技术领域

本发明涉及电力系统的高压断路器测试领域，具体涉及一种高压断路器电气寿命监测方法及系统，用于检测诊断高压断路器电气剩余寿命。

背景技术

随着经济的飞速发展和人民生活水平的迅速提高，人们对电力设备运行的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中担任主要保护及控制功能的高压断路器是最难保证可靠性的一种设备，其数量众多、检修量大、大修费用高，而一旦高压断路器发生故障所造成的损失，远远超出了高压断路器本身的价值。近年来，SF₆高压断路器因其优异的灭弧性能被大量应用，随着运行时间的延长，高压断路器开断电流失败导致灭弧室爆炸的故障也越来越多。因此，如果能提前判断断路器灭弧室烧损情况，评价灭弧室状态，并根据评价结果制定检修决策，将有效减少此类故障的发生。影响高压断路器触头开断能力是由其开断电流的大小与次数决定的。在开断电流时，会产生较强的电弧，电弧的高温作用会使触头表面烧损、变形、金属材料流失，造成触头的磨损，弧触头变短，喷口变宽，若烧蚀太过厉害，高压断路器就无法开断电流。然而只有在高压断路器大修拆开后，才能看到弧触头有被烧蚀的痕迹。因此，如何快速高效地实现高压断路器电气寿命监测，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高压断路器电气寿命监测方法及系统，本发明基于监测得到的高压断路器分闸时A/B/C三相的分闸断开电流计算烧蚀系数并累加，将烧蚀系数累加值及额定烧蚀系数次数确定高压断路器当前的电气剩余寿命，能够快速准确地实现高压断路器电气寿命监测，具有使用方便、检测准确的优点，使运维人员能够及时、准确了解断路器电气剩余寿命，为运行检修提供决策支持。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高压断路器电气寿命监测方法，实施步骤包括：

1）监测高压断路器分闸时A/B/C三相的分闸断开电流；

2）根据分闸断开电流分别计算A/B/C三相的烧蚀系数K；

3）将烧蚀系数K累加到烧蚀系数累加值中，所述烧蚀系数累加值在高压断路器完成电气大修时清零；

4）将烧蚀系数累加值及额定烧蚀系数次数确定高压断路器当前的电气剩余寿命并输出。

优选地，步骤2）的详细步骤包括：

2.1）确定分闸断开电流的类型，所述分闸断开电流的类型为小电流、负载电流和过电流三种类型中的一种；

2.2）基于分闸断开电流的类型，采用分段函数计算A/B/C三相的烧蚀系数K，所述分段函数中小电流、过电流两种类型的函数值为常数，负载电流对应的函数值为分闸断开电流的拟合函数。

优选地，所述分段函数中小电流的函数值为1。

优选地，所述分段函数中过电流的函数值为累计寿命除以分合额定开断电流次数的结果。

优选地，所述分段函数中分闸断开电流的拟合函数的函数表达式如式（1）所示；