一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统，方法包括：获取短路电流周期分量，并判断短路电流周期分量是否大于断路器额定短路开断电流；若短路电流周期分量不大于断路器额定短路开断电流，计算短路电流直流时间常数；判断短路电流直流时间常数是否在预设时间常数区间内；若短路电流直流时间常数不在预设时间常数区间内，计算动静触头分离后第一个大半波的峰值以及动静触头分离后第一个大半波的持续时间；根据峰值与持续时间的乘积是否大于预设阈值确定断路器是否具备开断能力。可以提高在运断路器开断性能分析的适用性，提升新增断路器参数选择的准确性。提升新增断路器参数选择的准确性。提升新增断路器参数选择的准确性。

A method and system for checking the breaking capacity of DC component of short-circuit current of circuit breaker

【技术实现步骤摘要】
一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统


[0001]本专利技术属于高压断路器开断性能分析
，尤其涉及一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统。

技术介绍

[0002]高压断路器是电力系统中最关键的高压开关设备。近年来随着特高压、新能源电网的建设，系统短路时直流分量对断路器开断影响的问题愈发突出。目前断路器主要通过型式试验来测试在直流分量下断路器开断性能，但对于在运设备，无法满足相应试验需求。同时试验周期长，电网结构变化后要求在有限时间内评估直流分量的影响，对断路器开断性能进行分析。
[0003]CN112528586A给出了一种高压断路器开断性能的评估方法、介质及系统。根据高压断路器的相关参数建立高压断路器开断非对称短路电流的简化焓流模型，模拟非对称短路电流，获取电流零区电弧电流、电弧电压随时间变化的曲线。逐步降低模拟的非对称短路电流，得到短路电流临界值；若电流波形在过零点后一直保持为零，则可以开断；若波形保持为正弦波，则不能开断；CN111610439A给出了一种高压断路器短路开断能力评估及选相开断控制方法。采用电磁暂态计算的方法获取节点的短路电流和直流时间常数；判断短路电流是否小于额定短路电流，判断直流时间常数是否小于节点对应的额定直流时间常数；若大于额定直流时间常数，则通过最后半波能量等效原则进行校核。CN111579975A和CN111610439A原理基本一致，区别在于后者缺少短路电流与额定短路电流进行比较，但给出了最后半波能量等效原则的计算公式；CN107085182A给出了一种高压断路器抗短路能力校核方法。获取断路器额定短路电流和直流时间常数，通过指数拟合法计算短路电流直流分量衰减时间常数；比较短路电流直流分量的衰减时间常数是否超标；如果超标，若短路电流超过断路器额定短路电流90%，则判断无法开断；CN106772025A给出了一种基于全电流等效原则的断路器开断能力评估方法，获取断路器额定短路电流和直流时间常数，带入全电流有效值表达式，折算断路器实际开断电流，折算后电流如果大于系统短路电流，则判断为可以开断；综上，目前已经有些断路器短路电流开断能力分析方法，判据主要集中在获得的短路电流时间常数要小于断路器额定直流时间常数，若大于，则通过能量等效原则，或全电流等效原则进行折算评估。以上方法，均认为断路器在不同直流时间常数下，断路器短路电流开断能力是不同的，认为断路器开断的短路电流与时间常数是一一对应关系，未考虑断路器实际开断时，在一定的允许偏差范围，断路器依旧能够实现开断，断路器开断的短路电流与时间常数并非是一一对应关系。且以上方法只考虑短路电流大小及直流之间常数，未考虑到不同断路器产品开断性能是存在差异的，开断能力应与断路器本身有关。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统，用于至少解决上述技术问题之一。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法，包括：获取短路电流周期分量，并判断所述短路电流周期分量是否大于断路器额定短路开断电流；若所述短路电流周期分量不大于断路器额定短路开断电流，计算短路电流直流时间常数；判断所述短路电流直流时间常数是否在预设时间常数区间内，其中所述预设时间常数区间为由第一短路电流直流时间常数与第二短路电流直流时间常数构成的区间，所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值的第一偏差在第一允差范围内，且所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间的第二偏差在第二允差范围；若所述短路电流直流时间常数不在预设时间常数区间内，计算动静触头分离后第一个大半波的峰值以及动静触头分离后第一个大半波的持续时间；根据动静触头分离后第一个大半波的峰值与动静触头分离后第一个大半波的持续时间的乘积是否大于预设阈值确定断路器是否具备开断能力。
[0006]第二方面，本专利技术提供一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的系统，包括：第一判断模块，配置为获取短路电流周期分量，并判断所述短路电流周期分量是否大于断路器额定短路开断电流；第一计算模块，配置为若所述短路电流周期分量不大于断路器额定短路开断电流，计算短路电流直流时间常数；第二判断模块，配置为判断所述短路电流直流时间常数是否在预设时间常数区间内，其中所述预设时间常数区间为由第一短路电流直流时间常数与第二短路电流直流时间常数构成的区间，所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值的第一偏差在第一允差范围内且所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间的第二偏差在第二允差范围；第二计算模块，配置为若所述短路电流直流时间常数不在预设时间常数区间内，计算动静触头分离后第一个大半波的峰值以及动静触头分离后第一个大半波的持续时间；分析模块，配置为根据动静触头分离后第一个大半波的峰值与动静触头分离后第一个大半波的持续时间的乘积是否大于预设阈值确定断路器是否具备开断能力。
[0007]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法的步骤。
[0008]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本专利技术任一实施例的校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法的步骤。
[0009]本申请的校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法及系统，避免了通过公式简单折算方法来评估，有助于断路器开断性能分析，并且可以提高在运断路器开断性能分
析的适用性，提升新增断路器参数选择的准确性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本专利技术一实施例提供的一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法的流程图；图2为本专利技术一实施例提供的一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的系统的结构框图；图3是本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法，其特征在于，包括：获取短路电流周期分量，并判断所述短路电流周期分量是否大于断路器额定短路开断电流；若所述短路电流周期分量不大于断路器额定短路开断电流，计算短路电流直流时间常数；判断所述短路电流直流时间常数是否在预设时间常数区间内，其中所述预设时间常数区间为由第一短路电流直流时间常数与第二短路电流直流时间常数构成的区间，所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值的第一偏差在第一允差范围内，且所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间的第二偏差在第二允差范围；若所述短路电流直流时间常数不在预设时间常数区间内，计算动静触头分离后第一个大半波的峰值以及动静触头分离后第一个大半波的持续时间；根据动静触头分离后第一个大半波的峰值与动静触头分离后第一个大半波的持续时间的乘积是否大于预设阈值确定断路器是否具备开断能力。2.根据权利要求1所述的一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法，其特征在于，在判断所述短路电流周期分量是否大于断路器额定短路开断电流之后，所述方法包括：若所述短路电流周期分量大于断路器额定短路开断电流，则断路器不具备开断能力。3.根据权利要求1所述的一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法，其特征在于，计算所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值的第一偏差的表达式为：，式中，为第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值与第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值的第一偏差，为第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值，为第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的幅值标幺值。4.根据权利要求1所述的一种校核断路器短路电流直流分量开断能力的方法，其特征在于，计算所述第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间与所述第二短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时间的第二偏差的表达式为：，
式中，为第一短路电流直流时间常数对应的断路器熄弧前的最后一个大半波的持续时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘衍，周银彪，邹阳，彭军海，彭诗怡，龙国华，袁思凡，程梦盈，刘玉婷，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网江西省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：