一种配网直流断路器运行评估系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及断路器技术领域，公开了一种配网直流断路器运行评估系统及方法，其系统通过采集直流断路器的关键特征量，所述关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数，将各个关键特征量与对应的预设特征量阈值进行比较，从而判断断路器是否出现故障，从而大大提高直流断路器的检修效率。提高直流断路器的检修效率。提高直流断路器的检修效率。

【技术实现步骤摘要】
一种配网直流断路器运行评估系统及方法


[0001]本专利技术涉及断路器
，尤其涉及一种配网直流断路器运行评估系统及方法。

技术介绍

[0002]随着能源战略结构的不断调整和完善，多端柔性直流输电逐渐成为解决新能源并网的重要技术手段。直流断路器作为多端柔性直流输电系统中的保护元件，其工作可靠性与稳定性异常重要。直流断路器运维检修，作为直流断路器工作可靠性与稳定性的监督和管理环节，其重要性和重大意义不言而喻。但是随着直流断路器使用的增多，直流断路器在日常工作时的故障率也有了显著的上升，而排查故障所耗费的时间，人力成本也大大提高，产品的后期维护成本也会有了相应的提升，而针对直流断路器工作状态的评价可以削减此项支出，控制产品的维护成本。
[0003]直流断路器的整机及组成部件，包括快速机械开关、主支路电力电子阀组、控制保护系统和水冷系统等，对于高压柔直工程用直流断路器，由于其尺寸巨大，组件众多，正常的运维检修工作十分困难，这将导致直流断路器的检修效率大大降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种配网直流断路器运行评估系统及方法，解决了直流断路器的检修效率较低的技术问题。
[0005]有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种配网直流断路器运行评估系统，包括：采集模块、处理模块和评估模块；
[0006]所述采集模块用于采集直流断路器的关键特征量，将所述关键特征量发送至所述处理模块，所述关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数；
[0007]所述处理模块用于获取在预设时间段内的储能电容的电压值的最大电压浮动差值，还用于获取在预设时间段内的储能电容的放电电流值的最大电流浮动差值，还用于将所述断路器分合闸动作时序与预设的分合闸触发动作时序进行比较，得到分合闸动作时序差值，还用于根据所述机械特性参数拟合出机械特性参数时序曲线；
[0008]所述评估模块用于将所述最大电压浮动差值与预设的电压浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；还用于将所述最大电流浮动差值与预设的电流浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；还用于将所述分合闸动作时序差值与预设的动作时序阈值进行比较，根据比较结果判断分合闸动作是否出现故障；还用于将所述机械特性参数时序曲线与预设的时序曲线进行比较，根据比较结果判断机械特性是否出现故障。
[0009]优选地，所述机械特性参数包括断路器的机械开关的开关行程、超程、分合闸速度、分合闸时间、绝缘建立时间、绝缘建立开距和回路电阻。
[0010]优选地，本系统还包括专家数据库模块，所述专家数据库模块包括评价指标数据库、测试历史数据库和专家数据库，所述评价指标数据库用于存储不同型号的断路器对应的评价指标阈值，所述评价指标阈值包括电压浮动阈值、电流浮动阈值和动作时序阈值；所述测试历史数据库用于存储不同型号的断路器对应的历史采集的关键特征量数据，所述专家数据库用于存储机械特性的时序曲线。
[0011]优选地，本系统还包括时间获取模块和状态评估模块，所述时间获取模块用于根据断路器的工作时长和待机时长计算可工作总时长，所述状态评估模块用于根据可工作总时长和出厂总时长计算断路器状态系数。
[0012]优选地，本系统还包括：故障采集模块，用于采集断路器的故障代码信息，将所述故障代码信息发送至所述处理模块，所述处理模块还用于将所述故障代码信息在预设的故障类型数据库中进行匹配，得到相应的故障类型。
[0013]优选地，本系统还包括：报告生成模块，用于根据所述评估模块输出的故障判断结果生成断路器运行评估报告。
[0014]优选地，本系统还包括：预警模块，用于当所述评估模块输出的故障判断结果为故障时，则生成故障预警信号进行告警。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种配网直流断路器运行评估方法，应用上述的配网直流断路器运行评估系统，包括以下步骤：
[0016]采集直流断路器的关键特征量，所述关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数；
[0017]获取在预设时间段内的储能电容的电压值的最大电压浮动差值，获取在预设时间段内的储能电容的放电电流值的最大电流浮动差值，将所述断路器分合闸动作时序与预设的分合闸触发动作时序进行比较，得到分合闸动作时序差值，根据所述机械特性参数拟合出机械特性参数时序曲线；
[0018]将所述最大电压浮动差值与预设的电压浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；将所述最大电流浮动差值与预设的电流浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；将所述分合闸动作时序差值与预设的动作时序阈值进行比较，根据比较结果判断分合闸动作是否出现故障；将所述机械特性参数时序曲线与预设的时序曲线进行比较，根据比较结果判断机械特性是否出现故障。
[0019]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0020]本专利技术通过采集直流断路器的关键特征量，所述关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数，将各个关键特征量与对应的预设特征量阈值进行比较，从而判断断路器是否出现故障，从而大大提高直流断路器的检修效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种配网直流断路器运行评估系统的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种配网直流断路器运行评估方法的流程图。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为了便于理解，请参阅图1，本专利技术提供的一种配网直流断路器运行评估系统，包括：采集模块100、处理模块200和评估模块300；
[0025]采集模块100用于采集直流断路器的关键特征量，将关键特征量发送至处理模块200，关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数；
[0026]其中，机械特性参数包括断路器的机械开关的开关行程、超程、分合闸速度、分合闸时间、绝缘建立时间、绝缘建立开距和回路电阻。
[0027]其中，采用多种传感器组合进行采集，传感器包括位移传感器、电流传感器、电压传感器、电流源、高精度检测电阻、电源控制接口，传感器的参数和量程可以根据实际需求进行配置和更换。
[0028]其中，电流电压值、回路电阻值直接可用传感器以及回路电阻仪直接测出，而机械特性测试时，需要位移传感器和10V精密电源，为行程位移传感器提供有源测量电压，通过12
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16bit高速精密ADC芯片进行位移电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配网直流断路器运行评估系统，其特征在于，包括：采集模块、处理模块和评估模块；所述采集模块用于采集直流断路器的关键特征量，将所述关键特征量发送至所述处理模块，所述关键特征量包括储能电容的电压值、储能电容的放电电流值、断路器分合闸动作时序和机械特性参数；所述处理模块用于获取在预设时间段内的储能电容的电压值的最大电压浮动差值，还用于获取在预设时间段内的储能电容的放电电流值的最大电流浮动差值，还用于将所述断路器分合闸动作时序与预设的分合闸触发动作时序进行比较，得到分合闸动作时序差值，还用于根据所述机械特性参数拟合出机械特性参数时序曲线；所述评估模块用于将所述最大电压浮动差值与预设的电压浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；还用于将所述最大电流浮动差值与预设的电流浮动阈值进行比较，根据比较结果判断所述储能电容是否出现故障；还用于将所述分合闸动作时序差值与预设的动作时序阈值进行比较，根据比较结果判断分合闸动作是否出现故障；还用于将所述机械特性参数时序曲线与预设的时序曲线进行比较，根据比较结果判断机械特性是否出现故障。2.根据权利要求1所述的配网直流断路器运行评估系统，其特征在于，所述机械特性参数包括断路器的机械开关的开关行程、超程、分合闸速度、分合闸时间、绝缘建立时间、绝缘建立开距和回路电阻。3.根据权利要求1所述的配网直流断路器运行评估系统，其特征在于，还包括专家数据库模块，所述专家数据库模块包括评价指标数据库、测试历史数据库和专家数据库，所述评价指标数据库用于存储不同型号的断路器对应的评价指标阈值，所述评价指标阈值包括电压浮动阈值、电流浮动阈值和动作时序阈值；所述测试历史数据库用于存储不同型号的断路器对应的历史采集的关键特征量数据，所述专家数据库用于存储机械特性的时序曲线。4.根据权利要求1所述的配网直流断路器运行评估系统，其特征在于，还包括时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尧，唐捷，刘仁亮，张易民，陈建福，曹安瑛，柏林，赖嘉源，陈勇，林敏洪，廖雁群，夏子鹏，谢天权，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司珠海供电局，
类型：发明
国别省市：