[发明专利]一种断路器燃弧过程电磁模型的建立方法和系统

说明书

本申请公开了一种断路器燃弧过程电磁模型的建立方法和系统，其中，断路器燃弧过程电磁模型的建立方法包括：获取断路器的结构参数，根据断路器的结构参数按预设比例建立断路器仿真模型，断路器的结构参数包括断路器的结构、形状大小和材料特性；获取断路器的电磁环境参数，根据电磁环境参数建立燃弧过程中断路器仿真模型所在的仿真电磁环境；使用高斯脉冲信号模拟高频放电激励源，对仿真电磁环境中的断路器仿真模型进行模拟放电处理，以仿真断路器燃弧过程；检测仿真的断路器燃弧过程中、断路器仿真模型预设距离处的电磁波信号的变化情况。本申请提供的技术方案能够准确反映断路器的燃弧过程，并能够根据该燃弧过程进一步确定断路器的烧蚀程度。

技术领域

本申请涉及电气设备检测领域，尤其涉及一种断路器燃弧过程电磁模型的建立方法和系统。

背景技术

电气设备因自身特性容易引发电气故障，由电气设备自身故障引发的所在电力系统的事故，在电力系统的全部事故中所占的比例逐年增加。由于断路器作为众多关键电气设备或关键电气设备部件之一，其的操作可靠性直接影响到整个电力系统的安全运行。

由于断路器的操作可靠性直接影响到整个电力系统的安全运行，因此为减少因断路器自身故障引发的电气故障，对断路器自身特性的研究正受到越来越多的关注。灭弧特性是断路器最重要的特性。断路器在开断短路电流时，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变化，断路器合闸后，触头表面的接触情况会发生相应变化，当触头表面接触不良时会发热，甚至出现静熔现象，影响下一次开断，甚至产生电气系统故障。现有技术中为了保护断路器，通常会配置灭弧室，灭弧室中填充有SF6等绝缘气体或灭弧室为真空状态，以达到灭弧效果。

虽然断路器能够灭弧，但是电弧仍然能够对触头造成影响、且不同断路器的灭弧特性并不相同，现有技术中缺乏有效的断路器灭弧特性检测及评估手段，导致无法与确定断路器是否能够达到灭弧要求，这已成为电力系统安全运行的重大隐患之一。

发明内容

本申请的目的是提供一种断路器燃弧过程电磁模型的建立方法和系统的技术方案，以解决背景技术中所介绍的现有技术中缺少有效的断路器灭弧特性检测及评价手段，导致无法确定断路器是否能够达到灭弧要求，对电力系统安全运行带来隐患的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

根据本申请的第一方面，提供了一种断路器燃弧过程电磁模型的建立方法，该方法包括：

获取断路器的结构参数，根据所述断路器的结构参数按预设比例建立断路器仿真模型，其中，所述断路器的结构参数包括所述断路器的结构、形状大小和材料特性；

获取所述断路器的电磁环境参数，根据所述电磁环境参数建立燃弧过程中所述断路器仿真模型所在的仿真电磁环境；

使用高斯脉冲信号模拟高频放电激励源，对所述仿真电磁环境中的断路器仿真模型进行模拟放电处理，以仿真断路器燃弧过程；

检测仿真的断路器燃弧过程中、所述断路器仿真模型预设距离处的电磁波信号的变化情况。

优选地，所述断路器燃弧过程电磁模型的建立方法还包括：

根据所述电磁波信号的变化情况评估断路器燃弧过程中所述断路器中触头的烧蚀程度。

优选地，所述根据电磁波信号的变化情况评估燃弧过程中所述断路器的触头的烧蚀程度，包括：

判断断路器燃弧过程中，距离所述断路器仿真模型的外壳预设距离处的电磁波信号的波形是否发生变化；

若所述电磁波信号的波形发生变化，则确定所述断路器的触头存在烧蚀。

优选地，所述根据电磁环境参数建立燃弧过程中断路器仿真模型所在的仿真电磁环境，包括：根据所述电磁环境参数，确定断路器所处空间对电磁波信号的损耗能力。