一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略技术

本发明专利技术涉及一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，其主要技术特点是：将动态电阻测试仪、大容量蓄电池、速度传感器和电流传感器与高压断路器触头连接成测试回路并对高压断路器触头分闸过程的动态电阻进行测量；动态电阻测试仪对测量的速度、电流与电压信号进行计算分析，得到分闸过程的触头动态电阻-行程曲线，并通过触头动态电阻-行程曲线获取触头电阻值与长度值；将获取的触头电阻值与长度值与标准值作比较，对触头状态进行评价，并制定有效的检修策略。本发明专利技术使用触头电阻值与长度值直观地表现触头状态，为评价断路器触头状态和制定检修策略提供了重要的参考依据，具有诊断准确度高、检测速度快、方便快捷、不需拆卸灭弧室等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高压断路器故障检测
，尤其是一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略。
技术介绍
高压断路器是保证电网安全稳定运行最为重要的控制和保护设备，其在电网中数量庞大且结构极为复杂。在断路器每次开断或关合后，电弧会对触头产生一定的烧蚀，电弧的烧蚀不仅会导致触头之间接触电阻的增加，而且会使得触头长度变短，从而影响断路器的开断短路电流及承载工作电流的能力。因此，如何利用有效的方法对弧触头的烧蚀状态进行评估从而确定灭弧室检修方案显得尤为重要。目前，对断路器触头状态评价的试验项目主要是测量主回路电阻，即静态接触电阻，然而该电阻值主要反应了主触头的接触情况，却无法体现弧触头的接触情况，难以保证触头状态评价的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、准确可靠且使用方便的高压断路器触头状态评价方法及检修策略。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:—种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，包括以下步骤:步骤1、将动态电阻测试仪、大容量蓄电池、速度传感器和电流传感器与高压断路器触头连接成测试回路并对高压断路器触头分闸过程的动态电阻进行测量；步骤2、动态电阻测试仪对测量的速度、电流与电压信号进行计算分析，得到分闸过程的触头动态电阻-行程曲线，并通过触头动态电阻-行程曲线获取触头电阻值与长度值；步骤3、将获取的触头电阻值与长度值与标准值作比较，对触头状态进行评价，并制定有效的检修策略。进一步，所述大容量蓄电池为高压断路器提供直流试验电流，所述速度传感器用来获取高压断路器触头速度信号，所述电流传感器用于获取回路电流信号，所述动态电阻测试仪用于控制高压断路器进行合分闸动作，收集速度、电流与电压信号，并计算分闸过程的动态电阻-行程曲线。进一步，所述步骤2的触头长度值通过触头动态电阻-行程曲线直接提取得到，所述触头电阻值通过对动态电阻-行程曲线主触头部分与弧触头部分的电阻与行程积分后进行平均值运算得到。进一步，所述触头电阻值与长度值的标准值通过大量试验数据获得。进一步，所述步骤3的具体方法为:(I)当触头电阻值与长度值均超出正常值时，触头烧蚀并应该立即更换；(2)当触头电阻值与长度值均处于正常值时，触头处于正常状态，不需要更换；(3)当触头电阻值与长度值不属于上述两种情况时，则继续判断:①主触头电阻值超过正常范围值:会造成触头熔焊事故，应该对主触头接触表面进行检修；②主触头长度值小于正常范围值:电弧对主触头造成烧蚀，应该对触头系统进行检查维修或更换；③弧触头电阻值超过正常范围值:电弧对弧触头造成严重烧蚀，应该对弧触头进行维修或更换；④弧触头长度值小于正常范围值:弧触头严重烧蚀，应该对弧触头进行更换。本专利技术的优点和积极效果是:1、本专利技术以主触头与弧触头电阻值与长度值作为特征量，将触头长度与电阻的测量值与预设参考特征量进行比较，根据比较结果对触头状态进行评估，并确定触头的检修策略，使用触头电阻值与长度值更加直观地表现触头状态，为评价断路器触头状态和制定检修策略提供了重要的参考依据，具有诊断准确度高、检测速度快、方便快捷、不需拆卸灭弧室等优点。2、本专利技术使用方便，可避免按时检修对灭弧室进行的不必要的拆解，节约大量的人力、物力、财力，避免系统不必要的停电检修，提高电力系统运行的可靠性。【附图说明】图1为本专利技术的原理框图；图2为分闸过程的动态电阻-行程曲线示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述:—种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，包括以下步骤:步骤1、将动态电阻测试仪、大容量蓄电池、速度传感器和电流传感器与高压断路器触头连接成测试回路并对高压断路器触头分闸过程的动态电阻进行测量。本步骤主要是建立动态电阻的测量环境，其中，大容量蓄电池为高压断路器提供直流试验电流，速度传感器用来获取高压断路器触头速度信号，电流传感器用于获取回路电流信号，动态电阻测试仪控制高压断路器进行合分闸动作。步骤2、动态电阻测试仪对测量的速度、电流与电压信号进行计算分析，得到分闸过程的触头动态电阻-行程曲线，并通过触头动态电阻-行程曲线获取触头电阻值与长度值。如图2所示，分闸过程的触头动态电阻-行程曲线包括主触头部分与弧触头部分，从曲线中可直接得出触头长度值，然后分别对主触头与弧触头部分的电阻与行程积分后进行平均值运算可得到主触头与弧触头平均接触电阻值。触头电阻值与长度值的标准值通过大量试验数据获得，并规定主触头电阻值一般不大于150?Ω，弧触头电阻值一般不大于400?Ω，主触头长度一般为7?1mm并保持不变，弧触头超出主触头部分的长度值一般不得低于主触头自身长度值。步骤3、将获取的触头电阻值与长度值与标准值作比较，对触头状态进行评价，并制定有效的检修策略。由于高压断路器在开断过程中触头之间的动态接触电阻曲线可以同时反应主触头与弧触头的状态，从动态电阻曲线中可提取出主弧触头电阻值与长度值，通过与标准值的对比即可对触头状态进行评价，从而确定触头是否需要维修或者更换。因此，本专利技术以分闸过程的触头动态电阻-行程曲线作为诊断曲线，并以触头电阻值与长度值作为诊断参数，制定详细的评估标准和检修策略。其评估与检修原理如图1所示。当触头电阻值与长度值均超出正常值时，触头烧蚀并应该立即更换；当触头电阻值与长度值均处于正常值时，触头处于正常状态，不需要更换；当触头电阻值与长度值不属于上述两种情况时(某项超过正常范围值)，则继续判断:(I)主触头电阻值超过正常范围值:可能造成触头熔焊等事故，其检修策略为:需要对主触头接触表面进行检修；(2)主触头长度值小于正常范围值:电弧对主触头造成烧蚀，其检修策略为:需要对触头系统进行检查维修，必要时更换；(3)弧触头电阻值超过正常范围值:电弧对弧触头造成严重烧蚀，可能造成开断失败等事故，其检修策略为:对弧触头进行维修或更换；(4)弧触头长度值小于正常范围值:弧触头严重烧蚀，极可能造成开断失败，可能造成主触头燃弧，其检修策略为:对弧触头进行更换。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。【主权项】1.一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，其特征在于包括以下步骤: 步骤1、将动态电阻测试仪、大容量蓄电池、速度传感器和电流传感器与高压断路器触头连接成测试回路并对高压断路器触头分闸过程的动态电阻进行测量； 步骤2、动态电阻测试仪对测量的速度、电流与电压信号进行计算分析，得到分闸过程的触头动态电阻-行程曲线，并通过触头动态电阻-行程曲线获取触头电阻值与长度值； 步骤3、将获取的触头电阻值与长度值与标准值作比较，对触头状态进行评价，并制定有效的检修策略。2.根据权利要求1所述的一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，其特征在于:所述大容量蓄电池为高压断路器提供直流试验电流，所述速度传感器用来获取高压断路器触头速度信号，所述电流传感器用于获取回路电流信号，所述动态电阻测试仪用于控制高压断路器进行合分闸动作，收集速度、电流与电压信号，并计算分闸过程的动态电阻-行程曲线。3.根据权利要求1所述的一种高压断路器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器触头状态评价方法及检修策略，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将动态电阻测试仪、大容量蓄电池、速度传感器和电流传感器与高压断路器触头连接成测试回路并对高压断路器触头分闸过程的动态电阻进行测量；步骤2、动态电阻测试仪对测量的速度、电流与电压信号进行计算分析，得到分闸过程的触头动态电阻‑行程曲线，并通过触头动态电阻‑行程曲线获取触头电阻值与长度值；步骤3、将获取的触头电阻值与长度值与标准值作比较，对触头状态进行评价，并制定有效的检修策略。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，贺欣，刘宝成，于香英，张弛，王晓静，陈荣，
申请(专利权)人：天津市电力科技发展公司，
类型：发明
国别省市：天津;12