一种SF6断路器灭弧性能检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种SF6断路器灭弧性能检测方法及系统，包括：分别获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值、SF6气体压强变化参数以及电弧的燃烧时长参数；根据获取的参数，结合各参数与SF6断路器灭弧特性的关系，计算灭弧特性检测指标，进而确定待测断路器的灭弧特性。本发明专利技术综合考电流热效应、断路器机械特性和SF6气体压强效应，通过构建检测模型求取检测指标；实时检测断路器的灭弧性能，可对同一台断路器实际灭弧性能进行纵向比较，也可以对多台断路器灭弧性能进行横向比较，可以多维度、方便和有效的检测SF6断路器的灭弧性能。

【技术实现步骤摘要】
一种SF6断路器灭弧性能检测方法及系统
本专利技术涉及电力设备性能检测
，尤其涉及一种SF6断路器灭弧性能检测方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。高压断路器是电力系统的重要组成部分，是最重要的控制和保护设备。高压断路器在正常运行中用于接通电路和断开负载，在发生事故的情况下用于切除故障电流，必要时进行重合闸，其机械特性直接影响电力系统的安全可靠运行。断路器合闸过程中的机械特性参数主要包括合闸行程、合闸时间、合闸速度和合闸线圈电流峰值等，分闸过程中的机械特性参数包括分闸行程、分闸时间、分闸速度和分闸线圈电流峰值等。SF6断路器由于性能良好、灭弧时触头烧伤轻微，再加上SF6气体绝缘性能稳定、又无氧化问题，得到了广泛的应用。断路器在断开负荷电流和切除故障电流时，由于触头间产生等离子体而形成电弧，导致电路难以断开，因此要求断路器有可靠的灭弧能力。但是，专利技术人发现，目前检测断路器的灭弧能力主要依靠分闸时间、分闸速度、额定开断电流、最大开断电流、累计开断电流等参数，这些参数往往只考虑一个影响因素。然而，一台断路器的灭弧性能受多个因素的影响，采用上述参数，不能对同一台断路器在断开任意电流下的灭弧性能进行纵向比较，也不能对多台断路器的实际灭弧性能进行横向比较。另外，对于SF6断路器，SF6气体的压强对断路器的灭弧性能影响很大，但是目前对SF6断路器的灭弧能力进行检测时并未考虑该参数的影响。综上，并没有发现对SF6断路器的灭弧能力从多维度、多参数角度进行检测的相关研究。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种SF6断路器灭弧性能检测方法及系统，综合考虑电流热效应、断路器机械特性以及SF6气体压强效应参数的影响，能够多维度、便捷和全面的对SF6断路器的灭弧性能进行检测。在一些实施方式中，采用如下技术方案：一种SF6断路器灭弧性能检测方法，包括：分别获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值、SF6气体压强变化参数以及电弧的燃烧时长参数；根据获取的参数，结合各参数与SF6断路器灭弧特性的关系，计算灭弧特性检测指标，进而确定待测断路器的灭弧特性。在另一些实施方式中，采用如下技术方案：一种SF6断路器灭弧性能检测系统，包括：用于获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值的装置；用于通过SF6气体压强传感器，获取SF6气体压强变化曲线的装置；用于获取电弧的燃烧时长参数的装置；用于根据获取的参数，结合各参数与SF6断路器灭弧特性的关系，计算灭弧特性检测指标，进而确定待测断路器的灭弧特性的装置。在另一些实施方式中，采用如下技术方案：一种终端设备，其包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的SF6断路器灭弧性能检测方法。在另一些实施方式中，采用如下技术方案：一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行上述的SF6断路器灭弧性能检测方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的SF6断路器灭弧性能检测方法，综合考电流热效应、断路器机械特性和SF6气体压强效应，通过构建检测模型求取检测指标；根据检测指标值，实时检测断路器的灭弧性能，可对同一台断路器实际灭弧性能进行纵向比较，也可以对多台断路器灭弧性能进行横向比较，可以多维度、方便和有效的检测SF6断路器的灭弧性能。本专利技术的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1为本专利技术实施例中SF6断路器灭弧性能检测方法流程图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一在一个或多个实施方式中，公开了一种SF6断路器灭弧性能检测方法，参照图1，具体包括如下步骤：(1)获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值；具体地，分闸初始阶段的电流有效值可以通过电流互感器测量得到；断路器在分闸过程中，由于线路电流不能发生突变，会在触头间产生等离子体形成电弧，该电弧有很强的热效应。分闸初始阶段的电流有效值与断路器分闸过程中电弧的大小息息相关，因此可以用分闸初始阶段的电流有效值表征分闸过程中电弧的热效应。其他外部参数变化相同的条件下，分闸初始阶段的电流有效值越小，表征断路器灭弧性能越差；分闸初始阶段的电流有效值越大，表征断路器灭弧性能越好。因此，本实施例考虑分闸初始阶段的电流有效值，以表征灭弧过程中电弧的热效应。(2)获取待测断路器SF6气体压强变化曲线；具体地，SF6气体压强变化曲线可以通过SF6气体压强传感器测量得到；电弧的热效应越大，放出的能量越高，导致SF6气体温度上升，温度的上升又会反过来影响断路器的灭弧性能。同时，根据气体状态方程，SF6气体温度的变化可以用气体的压强变化来等效，可以很方便的利用现场安装的SF6气体压强传感器得压强变化曲线。SF6气体压强变化越大，表征SF6断路器的灭弧性能越差；SF6气体压强变化越小，表征SF6断路器的灭弧性能越好。因此，本实施例考虑SF6气体压强变化，以表征电弧在燃烧过程中SF6气体的温度变化效应。(3)获取电弧的燃烧时长参数；具体地，电弧的燃烧时长参数可以通过机械特性检测仪测量得到；断路器灭弧性能与电弧的燃烧时长有很大的关系，燃弧时间越长，断路器的灭弧性能越差；燃弧时间越短，断路器的灭弧性能越好。并且，电弧在熄灭过程中会多次熄灭和复燃，检测和计算累计燃烧时较难。因此，本实施例考虑电弧的燃烧时长，并将首次燃弧时刻与末次燃弧时刻之间的时长作为电弧燃烧时长。(4)基于上述获取到的参数，构建SF6断路器灭弧性能检测模型，对所述模型进行求解，得到灭弧性能检测指标；进而确定测断路器的灭弧性能。具体地，综合上述关键因素，本实施例构建的SF6断路器灭弧性能检测模型具体为：其中，k为灭弧性能检测指标，I为分闸初始电流有效值，t1为断路器首次燃弧时刻，t2为末次熄弧时刻，P0为正常状态SF6气体压强，Pm为分闸过程中SF6气体最大压强。灭弧性能检测指标越大，说明SF6断路器分闸过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，包括：/n分别获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值、SF6气体压强变化参数以及电弧的燃烧时长参数；/n根据获取的参数，结合各参数与SF6断路器灭弧特性的关系，计算灭弧特性检测指标，进而确定待测断路器的灭弧特性。/n

【技术特征摘要】
1.一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，包括：
分别获取待测断路器分闸初始阶段的电流有效值、SF6气体压强变化参数以及电弧的燃烧时长参数；
根据获取的参数，结合各参数与SF6断路器灭弧特性的关系，计算灭弧特性检测指标，进而确定待测断路器的灭弧特性。


2.如权利要求1所述的一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，通过电流互感器获得表征电流热效应的断路器分闸初始阶段的电流有效值。


3.如权利要求1所述的一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，通过SF6气体压强传感器得到SF6气体压强正常值和分闸过程中气体压强最大值，用两者之差表征SF6断路器气体的温度变化效应。


4.如权利要求1所述的一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，通过断路器分闸过程中电弧的燃烧时长表征断路器机械特性。


5.如权利要求1所述的一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，以断路器首次燃弧时刻与末次燃弧时刻之间的时长作为分闸过程中电弧燃烧时长。


6.如权利要求1所述的一种SF6断路器灭弧性能检测方法，其特征在于，根据获取到的参数，计算灭弧特性检测指标，具体为：


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【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟坤，雷敏，刘鹏，吴寿山，孙昭昌，白志轩，葛惠阳，张倩，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37