一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法。该方法采集断路器的触点的电流信息和温度信息，并将断路器的电流信息和温度信息与时间信息对应存储；获取断路器的操控指令，操控指令包括合闸指令和分闸指令，以及下发操控指令的时间信息；根据下发操控指令的时间信息匹配存储的断路器的电流信息和温度信息，并判断断路器是否为损耗动作，若为损耗动作，则根据断路器动作前后的电流信息和温度信息以及时间信息计算断路器本次动作造成的电寿命损耗；根据预置的断路器的总电寿命以及历史总电寿命损耗输出评价结果。本发明专利技术大幅提高断路器电寿命的预测精度，为检修策略提高精确地数据支持。修策略提高精确地数据支持。修策略提高精确地数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法


[0001]本专利技术涉及断路器电寿命评价
，具体涉及一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法。

技术介绍

[0002]为了保证电力系统中的设备的可靠性和检修经济性，状态检修模式逐渐取代计划检修模式。实现状态检修模式的基础是通过对设备运行信息进行采集，实现实时在线状态监测，并准确的反应设备的运行情况和预测使用寿命，从而为检修决策提供数据支持。
[0003]现有的断路器通常以开断电流和开断次数作为电寿命评价依据，由于影响电寿命的因素较多，在相同开断电流的情况下，也可能产生不同的电寿命损耗，因此单纯的从开断电流和开断次数来评价电寿命的手段准确度相对较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法，包括：
[0006]采集断路器的触点的电流信息和温度信息，并将所述断路器的电流信息和温度信息与时间信息对应存储；
[0007]获取断路器的操控指令，所述操控指令包括合闸指令和分闸指令，以及下发所述操控指令的时间信息；
[0008]根据下发所述操控指令的时间信息匹配存储的所述断路器的电流信息和温度信息，并判断所述断路器是否为损耗动作，若为损耗动作，则根据所述断路器动作前后的电流信息和温度信息以及时间信息计算断路器本次动作造成的电寿命损耗；<br/>[0009]根据预置的断路器的总电寿命以及历史总电寿命损耗输出评价结果。
[0010]进一步的，在所述断路器动作前后之一的电流信息为零，且另一电流信息不为零时，则判断为损耗动作。
[0011]进一步的，根据所述断路器动作前后的电流信息和温度信息以及时间信息计算本次动作造成的电寿命损耗具体包括：
[0012]若所述操控指令为合闸指令，则根据下发操控指令的时间信息获取断路器合闸后的电流信息作为断路器动作电流，若所述操控指令为分闸指令，则根据下发操控指令的时间信息获取断路器分闸后的电流信息作为断路器动作电流，计算断路器动作电流与断路器的额定电流之比为A；
[0013]根据下发操控指令的时间信息获取断路器动作前的温度信息T1、动作后设定时间阈值t时的温度信息T2，并计算本次动作对断路器的造成的温升ΔT＝T2
‑
T1，并判断本次动作在当前动作电流下对断路器的造成的温升ΔT是否在设定的温升阈值T
thr
范围之内，若在
设定的温升阈值T
thr
范围内，则计算断路器本次动作造成的电寿命损耗E＝Em*δ1*A，其中，Em为额定电流下断路器动作造成的电寿命损耗，δ1为设定的电寿命损耗δE随A变化的相关系数阈值；
[0014]若超出设定的温升阈值T
thr
范围，则计算本次动作对断路器的造成的温升ΔT与设定的温升阈值T
thr
之比为B，并计算断路器本次动作造成的电寿命损耗E＝Em*δ1*A*δ2*B，δ2为设定的电寿命损耗δE随B变化的相关系数阈值。
[0015]进一步的，所述设定时间阈值t由以下方式计算得出：
[0016]对所述断路器进行多次分闸试验，并采集断路器分闸前后的温度变化数据；
[0017]获取下发分闸指令后至温度数据到达最高值所需的时间t
n
＝t
n2
‑
t
n1
，n为分闸试验的序号，取值为自然数，t
n2
为第n次试验中温度数据到达最高值对应的时间信息，t
n1
为第n次试验中下发分闸指令的时间信息；
[0018]根据多次试验得到时间t
n
计算得出设定时间阈值t。
[0019]进一步的，根据多次试验得到时间t
n
计算得出设定时间阈值t具体如下：
[0020]对所述时间t
n
进行积累，并对积累的数据t
N
计算分布律P(t
x
‑1＜t
N
＜t
x
)为：
[0021]P(t
x
‑1＜t
N
＜t
x
)＝P
x
[0022]其中，x取值为1,2,3
……
M，M为积累的数据t
N
的等分数，t
x
‑1为积累的数据t
N
第x个区间的左边界，t
x
为积累的数据t
N
第x个区间的右边界，P
x
为积累的数据t
N
位于t
x
‑1至t
x
之间的概率；
[0023]利用似然函数对分布律P(t
x
‑1＜t
N
＜t
x
)进行计算：
[0024][0025]其中，L()为似然函数，ln()为自然对数；
[0026]对ln[L(t
N
)]进行求导，并令结果为零，以计算得出设定时间阈值t。
[0027]有益效果：本专利技术通过采集断路器静触点的电流信息和温度信息，然后判断当前断路器进行的是否为造成电寿命损耗的损耗动作，以将不造成电寿命损耗的动作剔除，然后再通过监测触点的温升来判断是否引入温升参数进行电损耗计算，最终根据断路器的总电寿命以及历史总电寿命损耗输出评价结果，大幅提高断路器电寿命的预测精度，为检修策略提高精确地数据支持。
附图说明
[0028]图1是基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0030]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法，包括：
[0031]采集断路器的触点的电流信息和温度信息，并将断路器的电流信息和温度信息与
时间信息对应存储。由于动触点在断路器动作期间位置会发生变化，不便于采集，因此，优选采集静触点的电流信息和温度信息。对于三相断路器而言，可以采集三相静触点的电流信息和温度信息，然后分别对三相静触点的电流信息和温度信息与时间信息对应存储。
[0032]获取断路器的操控指令，该操控指令包括合闸指令和分闸指令，以及下发操控指令的时间信息。通过获取断路器的操控指令，可以用来初步判断断路器在何时执行何种动作。
[0033]根据下发操控指令的时间信息匹配存储的断路器的电流信息和温度信息，并判断断路器是否为损耗动作。此处的损耗动作是指断路器在合闸状态下且触点有电流的情况下执行分闸动作，或者断路器在分闸状态下且输入端与输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法，其特征在于，包括：采集断路器的触点的电流信息和温度信息，并将所述断路器的电流信息和温度信息与时间信息对应存储；获取断路器的操控指令，所述操控指令包括合闸指令和分闸指令，以及下发所述操控指令的时间信息；根据下发所述操控指令的时间信息匹配存储的所述断路器的电流信息和温度信息，并判断所述断路器是否为损耗动作，若为损耗动作，则根据所述断路器动作前后的电流信息和温度信息以及时间信息计算断路器本次动作造成的电寿命损耗；根据预置的断路器的总电寿命以及历史总电寿命损耗输出评价结果。2.根据权利要求1所述的基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法，其特征在于，在所述断路器动作前后之一的电流信息为零，且另一电流信息不为零时，则判断为损耗动作。3.根据权利要求1所述的基于全寿命运行信息的断路器电寿命动态评价方法，其特征在于，根据所述断路器动作前后的电流信息和温度信息以及时间信息计算本次动作造成的电寿命损耗具体包括：若所述操控指令为合闸指令，则根据下发操控指令的时间信息获取断路器合闸后的电流信息作为断路器动作电流，若所述操控指令为分闸指令，则根据下发操控指令的时间信息获取断路器分闸后的电流信息作为断路器动作电流，计算断路器动作电流与断路器的额定电流之比为A；根据下发操控指令的时间信息获取断路器动作前的温度信息T1、动作后设定时间阈值t时的温度信息T2，并计算本次动作对断路器的造成的温升ΔT＝T2
‑
T1，并判断本次动作在当前动作电流下对断路器的造成的温升ΔT是否在设定的温升阈值T
thr
范围之内，若在设定的温升阈值T
thr
范围内，则计算断路器本次动作造成的电寿命损耗E＝Em*δ1*A，其中，Em为额定电流下断路器动作造成的电寿命损耗，δ1为设定的电寿命损耗δE随A变化的相关系数阈值；若超出设定的温升阈值T
thr
范围，则计算本次动作对断路器的造成的温升ΔT与设定的温升阈值T
thr
之比为B，并计算断路器本次动作造成的电寿命损耗E＝Em*δ1*A*δ2*B，δ2为设定的电寿命损耗δE随B变化的相关系数阈值。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪锡亮，魏登峰，卞志文，黄巍，佘剑锋，林一泓，吴涵，游浩，王国彬，郭艳雪，叶兆平，陈晔，张志文，雷嘉丽，陈珑，曾志，黄晓，吴智敏，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：