基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，包括以下步骤：对额定累积弧能进行计算；对断路器已承受的电弧能量进行计算；灭弧室的剩余使用寿命由断路器已承受电弧能量与额定累积弧能的比值求得。本发明专利技术采用在线测量电弧能量的装置测量电弧电压，再加上电流互感器测量电弧电流，实现在线求取电弧能量值。在此基础上，灭弧室寿命预测的新方法在人工短路试验进行验证。试验结果表明，新方法的寿命预测结果比传统方法更佳，与实际情况更为吻合。电弧电压随着电弧电流不断变化，所以用电弧能量作为寿命评估更加合适。本方法有利于实现断路器灭弧室在线状态评估。有利于实现断路器灭弧室在线状态评估。有利于实现断路器灭弧室在线状态评估。

【技术实现步骤摘要】
基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，属于断路器灭弧室评估


技术介绍

[0002]高压断路器是电力系统最重要的保护和控制设备，随着运行时间的延长，SF6断路器的寿命问题日益突出，其中断路器的失效会造成事故范围扩大，使得电网可靠性下降。因此，有效的断路器状态评估对于预防事故和提升电网稳定性具有十分重要的意义。断路器由三部分组成：灭弧室，控制单元和操作机构。
[0003]大部分断路器故障发生在灭弧室中。相比于断路器其他部位，灭弧室的状态评估是比较困难的。其主要原因是在断路器的分合过程中，电弧燃烧的能量一部分被灭弧室内的触头和喷口所吸收，这个热过程导致了触头侵蚀和喷口烧蚀。从而导致断路器故障率上升。目前常用不同的特征参数来评估灭弧室的状态。这些参数包括分合闸次数、触头的动静态电阻、电荷量以及电弧电压和电弧电流。但这些参数都不能实现触头和喷口的实时状态监测。
[0004]针对断路器灭弧室的磨损情况，目前已开展了许多断路器灭弧室状态评估方面的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，对额定累积弧能进行计算；步骤S2，对断路器已承受的电弧能量进行计算；步骤S3，灭弧室的剩余使用寿命由断路器已承受电弧能量与额定累积弧能的比值求得。2.根据权利要求1所述的一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，其特征在于，所述额定累积弧能是灭弧室在整个寿命周期中所能承受的燃弧能量总和，其计算方法有两种，第一种计算方法为：重复人工短路开断试验直到灭弧室开断失败；在短路开断测试中测得每一次的电弧能量，求和得到额定累积弧能；第二种计算方法为：从断路器操作手册中得到断路器操作次数，接着进行人工短路开断试验，记录电弧能量；额定累积弧能等于试验测得的电弧能量平均值乘以断路器的操作次数寿命。3.根据权利要求2所述的一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，其特征在于，第二种计算方法进行额定累积弧能的计算公式如下：AE
arc
＝N
×
E
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中，AE
arc
是额定累积弧能；N是断路器的操作次数寿命；E
r
是断路器在开断额定短路电流试验时所测得的电弧能量。4.根据权利要求3所述的一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，其特征在于，断路器已承受的电弧能量计算公式如下：式中，E是电弧能量；u(t)是电弧电压；i(t)是电弧电流、t
arc
是燃弧时间。5.根据权利要求4所述的一种基于电弧能量的SF6断路器灭弧室寿命预测方法，其特征在于，断路器第K次操作后的寿命指数预测公式如下：式中，AE
arc
表示额定积累弧能；E
i
是第i次操作过程中的电弧能量；RL
k
是灭弧室第k次操作后的剩余寿命；TL是与额定开断...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振伟，王晶，赵天翊，赵树军，单保涛，陶陈彬，马隽，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国家电网有限公司国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司，
类型：发明
国别省市：