智能变电站断路器电气寿命损失及灭弧能力评价方法，包括利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的断路器分闸位置报文，获得发出分闸命令的时刻和发出分闸位置报文的时刻、计算断路器燃弧开始时刻、捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文、计算燃弧开始时刻断路器电弧电流有效值、计算熄弧时刻、计算开断寿命损失等步骤。还包括计算断路器燃弧时间、计算断路器灭弧剩余行程时间、计算断路器灭弧剩余行程等步骤。利用本发明专利技术提出的方法，不需增加专用传感器，也不需增加其它专用硬件，即可实现对智能变电站断路器导电触头电气寿命及灭弧能力的监测与评价，是一种有效、经济、简单易行的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能变电站断路器特性的评价
，特别是智能变电站断路器电 气寿命损失及灭弧能力的评价方法。
技术介绍
对电网高压电气设备实施状态检修，可以及时处理设备缺陷、提高检修效率、延长 设备使用寿命，对电网安全、经济运行有重要意义。准确的状态监测与状态评价是支撑状态 检修的技术基础。 对断路器主触头电气寿命的状态监测与状态评价，是对变电站开关设备实施状态 检修的重要依据。在现有智能变电站开关设备机械特性状态监测方法中，通常是用专门设 置的传感器和数据处理装置实现对断路器机械特性的状态监测和状态评价。由于这类方法 需要配置专用传感器和数据处理装置，受技术、经济因素及在线监测设备自身可靠性制约， 这些技术的应用受到限制，致使在现有智能变电站中未能普遍实现对高压开关设备(包括 断路器、隔离开关、接地开关，下同）机械特性的状态监测与评价，使状态检修实施效果受到 影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种利用智能变电站GOOSE报文获取断路器分闸命令信息和 位置变化信息、利用SV报文获取断路器导电触头电弧电流信息，并以此为基础评价断路器 导电触头电气寿命的方法。 本专利技术使用的技术术语： 断路器灭弧剩余行程时间：指断路器分闸行程中自触头间电弧熄灭时刻至分闸行 程终止时刻的时间。 断路器灭弧剩余行程:指断路器分闸行程中触头间电弧熄灭时刻动触头所处位置 与分闸行程终止时刻动触头所处位置间的距离。 断路器电气寿命:用于描述断路器切断电弧能力的参数。在本专利技术中，断路器电气 寿命与断路器切断的电弧电流及电弧持续时间有关。 本专利技术的技术方案如下： -种智能变电站断路器电气寿命损失评价方法，包括： 利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的 断路器分闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出分闸命令的时刻h和智能终端发 出分闸位置报文的时刻?6 ; 计算断路器燃弧开始时刻t3 = ti+T_〇_di+T_sep，其中，T_〇_di为智能终端对断路器分 闸命令的下行延迟时间，T_ sep为断路器触头分离时间； 捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文，获取t^U+O.l秒时间内电流i(t)的采样 值序列{i (η)}，并将t3时刻对应的采样点定义为采样序列{i(η)}的0号采样点，将t6+0.1 s时 刻对应的采样点定义为采样序列{i (η)}的T号采样点； 计算t3时刻断路器电弧电流有效值其中，N为一 个工频周期内i (η)的采样点数； 搜索t 3至t 6 + 0 . 1秒时间内，同时满足I a r c _ r m s _ t 3 2 0 . 0 5 I e和的第一个数值点，该数值点对应的采样点号即为断路器熄弧 时刻的采样点号kxh，其中，为断路器额定电流： 计算断路器开断第m次电弧电流的寿命损失= Efcf iCn：)2 其中， △Τ为采样间隔时间；所述T_Q_dl和W勾由智能变电站交接验收试验获得。 进一步地，还包括计算t3时刻断路器电弧电流非周期分量数值具体为 (a)利用全波傅氏算法求取采样序号为-(N-1)至0区间内电弧电流基波分量的实 部Vs和虚部Vx， 其中，-(Ν_1)<1?<0; (b)计算电弧电流基波分量的幅值Ια、初始相位中0,获取基波分量采样序列{iarcj (n)}， (c)计算采样序号为-(N-1)至0区间内电弧电流的非周期分量序列{Ι_^(η)}， Iarc_fz(n) = i(n)-iarc_l(n), 其中，-(Ν_1)<η<0; (d)计算非周期分量Ι^_?ζ(η)在t3时刻的瞬时值 Iarc-fz-t3 = Iarc-fz(0) = i(0)_iarc-1(0)〇 进一步地，还包括计算断路器开断m次电弧电流的累积寿命损失 进一步地，如A_sum 2 K*A_sum_yx，则向监控后台上报断路器电气寿命的告警，其中，K 为断路器电气寿命告警系数，A___yx为断路器灭弧寿命允许值，由断路器的制造厂规定。 进一步地，所述断路器电气寿命告警系数K = 0.7。 一种智能变电站断路器灭弧能力评价方法，包括： 利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的 断路器分闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出分闸命令的时刻和智能终端发 出分闸位置报文的时刻t6 ; 计算断路器燃弧开始时刻tsiti+Tj+di+T+sep，其中，智能终端对断路器分 闸命令的下行延迟时间，T_ sep为断路器触头分离时间； 捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文，获取以至〖6+0.1秒时间内电流i(t)的采样 值序列{i (η)}，并将t3时刻对应的采样点定义为采样序列{i(η)}的0号采样点，将t6+0.1 s时 刻对应的采样点定义为采样序列{i (η)}的T号采样点； 计算t3时刻断路器电弧电流有效值.其中，N为一 个工频周期内i (η)的采样点数； 搜索t 3至t 6 + 0 · 1秒时间内，同时满足I a r c _ r m s _ t 3 2 0 · 0 5 I e和的第一个数值点，该数值点对应的采样点号即为断路器熄弧 时刻的采样点号kxh，其中，为断路器额定电流，计算断路器燃弧时间T_arc； = kxh* A T，其中，△ T为采样间隔时间； 计算断路器灭弧剩余行程时间T_rest = t6-ti-T_c)_di-T_ o_d2_T_sep_T_arc， 其中，T_c>_d2为 智能终端对断路器分闸位置信号的上行延迟时间； 所述1'_。_(11、1'_。_(12和1'__均由智能变电站交接验收试验获得。 进一步地，还包括计算断路器灭弧剩余行程S_rest = T_rest*V_fz，其中，V_fz为断路器 分闸速度，由智能变电站交接验收试验获得。 进一步地，如T_rest < Trest_yx，则向监控后台上报断路器灭弧剩余行程时间的告警， 其中，T rest_yx为断路器灭弧剩余行程时间允许值，由断路器的制造厂规定。 进一步地，如S_rest<Srest_yx，则向监控后台上报断路器灭弧剩余行程的告警，其 中，S rest_yx为断路器灭弧剩余行程允许值，由断路器的制造厂规定。 -种智能变电站状态监测数据库建立方法，所述状态监测数据库由评价对象库、 关联参数库和状态监测历史库和评价结果汇总库组成， 所述评价对象库的成员包括智能变电站内全部断路器对象； 所述关联参数库的成员包括： 智能变电站交接验收试验获得的参数，包括：智能终端对断路器分闸命令的下行 延迟时间Τ_〇_<η，智能终端对断路器分闸位置信号的上行延迟时间Τ_〇_<! 2，断路器触头分离时 间T_sep，断路器分闸速度V_fz; 断路器的制造厂规定的参数，包括：断路器额定电流Ie，断路器灭弧寿命允许值 A-sum-yx，断路器灭弧剩余行程时间允许值Trest-yx，断路器灭弧剩余行程允许值Srest- yx ; 所述状态监测历史库的成员包括：断路器燃弧开始t3时刻电弧电流有效值 断路器开断第Π 1次电弧电流的寿命损失A(m)_ar。，断路器燃弧开始t3时刻电弧电流 非周期分量数值Iamt3,断路器开断m次电弧电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能变电站断路器电气寿命损失评价方法，其特征在于，包括：利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的断路器分闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出分闸命令的时刻t1和智能终端发出分闸位置报文的时刻t6；计算断路器燃弧开始时刻t3＝t1+T_o_d1+T_sep，其中，T_o_d1为智能终端对断路器分闸命令的下行延迟时间，T_sep为断路器触头分离时间；捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文，获取t1至t6+0.1秒时间内电流i(t)的采样值序列{i(n)}，并将t3时刻对应的采样点定义为采样序列{i(n)}的0号采样点，将t6+0.1s时刻对应的采样点定义为采样序列{i(n)}的T号采样点；计算t3时刻断路器电弧电流有效值其中，N为一个工频周期内i(n)的采样点数；搜索t3至t6+0.1秒时间内，同时满足Iarc_rms_t3≥0.05Ie和的第一个数值点，该数值点对应的采样点号即为断路器熄弧时刻的采样点号kxh，其中，Ie为断路器额定电流，计算断路器开断第m次电弧电流的寿命损失其中，ΔT为采样间隔时间；所述T_o_d1和T_sep均由智能变电站交接验收试验获得。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：甄威，魏巍，汪晓华，陈少卿，井实，张一茗，腾予非，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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