一种SF6高压断路器状态评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号:12886178 阅读:88 留言:0更新日期:2016-02-17 17:12
本发明专利技术提供一种SF6高压断路器状态评估方法及装置,该方法包括:依据SF6高压断路器关键特征量,对SF6高压断路器进行基本性能和设备重要度评估;以及对SF6高压断路器进行机械性能、电气性能、绝缘性能和附件性能评估;根据基本性能和设备重要度评估的结果,计算SF6高压断路器的综合性能修正因子;根据SF6高压断路器的综合性能修正因子对SF6高压断路器对应机械性能、电气性能、绝缘性能和附件性能的评估结果进行修正,获得SF6高压断路器总基准态指标;根据SF6高压断路器的总基准态指标确定需要重点关注的高压断路器及对应的检修策略。本发明专利技术在设备状态评价导则的基础上,提出设备基准态分析,准确了解设备状态,实现对设备基本性能由好到坏顺序排列,指导运维决策的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
,尤其涉及一种利用基准态分析的5&高压断路器状态 评估方法及装置。
技术介绍
高压断路器(或称高压开关)它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负 荷电流,而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用,可以切断过负荷电流和短路 电流,其具有完善的灭弧结构和足够的断流能力。因此,高压断路器是电力系统中重要的电 气设备之一,在电网中起保护与控制作用,高压断路器的运行状态将直接影响整个电力系 统的稳定性和供电的可靠性。 但是,现有的高压断路器状态评估方法还不够完善。在现有技术中,高压断路器状 态评估依据的是相关状态评估导则,即将高压断路器分为本体、操动机构、并联电容和合闸 电阻四个部件,并选取能够直接或间接表征部件状态的状态量,依据状态量对部件安全运 行的影响程度进行分级。状态量应扣分值由状态量劣化程度和权重共同决定,即状态量应 扣分值等于该状态量的基本扣分乘以权重系数,状态量正常时不扣分。 对高压断路器状态评估时,首先依据各部件的总计扣分值和单项扣分值确定部件 状态,再根据部件评估结果综合得出断路器整体评估结果。断路器评估结果一般包括正常、 注意、异常和严重等状态。由于现有高压断路器状态评估导则中所选取的设备状态量多为 现场试验数据量和巡检信息,未考虑设备的运行环境、设计制造信息、运行年限及自然老化 等参量,缺乏系统性和综合性,致使其评估与应用效果受到限制,其直观反映是对断路器状 态评估不准确,进而容易产生安全隐患。
技术实现思路
针对目前SF6高压断路器状态评价效果不理想的情况,本专利技术提出设备"基准 态" (Benchmark)分析,在设备状态评价导则的基础上,通过从特征量优选、特征量分析、建 立设备老化模型、设备强度模型、电网强度模型,再综合设备老化、设备强度、电网强度三方 面进行设备健康度评估,解决设备的状态到底如何,能否正常运行,可能发生的故障率到底 有多高等关切问题,使得在缺少现场新的试验或测试数据情况下也能实现对设备的状态的 初步分析,实现对设备基本性能由好到坏顺序排列,指导检修决策的目的。 所谓基准态是指设备在电网和环境强度要求下,指定的设备所有规定性能均维持 正常运行的状态。本定义有以下方面的涵义:一是"强度要求"包括电网强度和设备所处的 环境强度;二是"所有规定性能维持正常运行"包括SF6高压断路器机械性能、电气性能、绝 缘性能、附件性能都能维持正常运行;三是前两个条件对基准态来说,缺一不可,互为补充, 但设备基准态并不是固定不变的,当强度提高要求到一定程度时,设备部分或所有规定性 能并不能维持正常运行,其基准态也会随之而变。该评估方法及装置的总体原理如图1所 不。 为解决上述技术问题,本专利技术提供一种利用基准态分析的sf6高压断路器状态评 估方法,包括: 根据5&高压断路器关键特征量,分别对各SF6高压断路器进行基本性能、设备重 要度、机械性能、电气性能、绝缘性能、和附件性能评估; 根据各SF6高压断路器基本性能和设备重要度的评估结果,分别计算对应的各SF6 高压断路器的综合性能修正因子; 根据各SF6高压断路器的综合性能修正因子,分别对各5?6高压断路器对应的机械 性能、电气性能、绝缘性能和附件性能的评估结果进行修正,获得各SF6高压断路器总体基 准态指标; 根据各3&高压断路器的总体基准态指标,对各5?6高压断路器排序,并依据排序 的结果确定需要重点关注的sf6高压断路器及对应的检修策略。 其中,所述SF6高压断路器关键特征量包括但不限于:运行年限、环境因素、在线 监测装置、故障缺陷因素、运行因素、时间速度特性曲线、分合闸线圈电流波形、分合闸线圈 电压、储能电机电流、开断电流、开断次数、静态回路电阻、动态回路电阻、红外测温、局部放 电、3&气体密度、湿度、绝缘电阻、均压电容器、合闸电阻; 则根据3&高压断路器关键特征量,分别对各SF6高压断路器进行基本性能、设备 重要度进行评估,包括: 根据所述3&高压断路器关键特征量中的运行年限、环境因素、在线监测装置、故 障缺陷因素、运行因素对sf6高压断路器的基本性能进行评估; 根据所述SF6高压断路器关键特征量中的到达难易程度、断路器遮断容量、变电 站夏季负载率、变电站重要等级、变电站断路器数量、电压等级、最大负荷、本体更换所需时 间、操动机构更换所需时间、并联电容更换所需时间、合闸电阻更换所需时间对sf6高压断 路器在电网中的重要度进行评估。 其中,所述根据各SF6高压断路器基本性能和设备重要度的评估结果,分别计算对 应的各SF6高压断路器的综合性能修正因子,包括: 设定γ为sf6高压断路器的基本性能,δ为设备重要度;则sf6高压断路器 A在δ-γ坐标系中的坐标为(δΑ,γΑ),其中〇彡δΑ< 1,〇彡γ1,SF^压断路 器A的修正因子F为该点(δΑ,γΑ)到参考线1。的距离,归一化之后为:其中所述参考线lc的方程式为:x+y= 〇。 其中,对SF6高压断路器进行机械性能、电气性能、绝缘性能和附件性能评估,包 括: 对机械性Η泛KjX进 1 丁评估,KJX -f(KJX J,KjX21,KjX22)Kjx2 3)ωJX 1)ωJX 2 1)WJX 2 2) 2 3);其中,ωIX1为时间速度特性的权重系数,取值范围为 ;ωIX2 1、ωIX2 2、2 3 分别为故障分闸次数、空载分闸次数、正常分闸次数的权重系数,取值范围为,三者之 和为1 ;K;Xi为时间速度特性性能指标,Κ;χ2Α故障分闸性能指标,κ;χ2 2为空载分闸性能 指标,κ;χ2 3为正常分闸性能指标;Κ;χρκ;χ 2ρκ;χ2 2和Κ;χ2 3取值范围为;对电气性Η泛KDQ进 1 丁评估,KDQ-f(KDQJJ,KDQ12,KDQ2,KDQ3,KDQ4J,KDQ4 2,ωDQIl)ω DQ 1 2,ω DQ 2,ω DQ 3,ω DQ 4 1,ω DQ 4 2);其中,KDQ i i为分合丨同线圈电流的性|5封曰标;K DQ i 2为分 合闸线圈电压的性能指标;《D(jii为分合闸线圈电流的权重系数;ωD(ji2为分合闸线圈电 压的权重系数,权重系数wD(jii和ωD(ji2取值范围为,两者之和为1 ;KDQ2为储能电 机的性能指标;KDQ3为触头电寿命的性能指标;ωDQ2为储能电机的权重系数;ωDQ3为触头 电寿命的权重系数;权重系数《D(j2和ωD(j3的取值范围为 ;KDQ4i为静态回路电阻; KDQ4 2为动态回路电阻;ωD(j4i为静态回路电阻的权重系数;ωD(j4 2为动态回路电阻的权 重系数;权重系数《DQ4i和ωDQ4 2取值范围为,两者之和为1 ;各性能指标取值范围 为;对绝缘性能KJY进行评估,KJY=f(KJY !,KJY2,KJY3,KJY4,KJY5,KJY6,KJY7,ωJYωJY2 ,ω JY 3,ω JY 4,ω JY 5,ω JY 6,ω JY 7);其中1,ω JY 1、ω JY 2、ω JY 3、ω JY 4、ω JY 5、ω JY 6、ω JY 7分力丨」为 局部放电、SF6成分、SF6密度、SF6湿度、一次回路对地绝缘电阻、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六氟化硫SF6高压断路器状态评估方法,其特征在于,包括:根据SF6高压断路器关键特征量,分别对各SF6高压断路器进行基本性能、设备重要度、机械性能、电气性能、绝缘性能、和附件性能评估;根据各SF6高压断路器基本性能和设备重要度的评估结果,分别计算对应的各SF6高压断路器的综合性能修正因子;根据各SF6高压断路器的综合性能修正因子,分别对各SF6高压断路器对应的机械性能、电气性能、绝缘性能和附件性能的评估结果进行修正,获得各SF6高压断路器总体基准态指标;根据各SF6高压断路器的总体基准态指标,对各SF6高压断路器排序,并依据排序的结果确定需要重点关注的SF6高压断路器及对应的检修策略。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄荣辉林火华胡子珩李林发姚森敬章彬邓世聪黄炜昭吕启深张林李勋刘顺桂卢文华李穆向冬冬施磊沈星
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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