一种断路器触头失效在线评估方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种断路器触头失效在线评估方法和系统，包括以下步骤：S1：获取断路器分闸时各阶段时标；S2：根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；S3：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；S4：待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过S3得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；S5：将S4预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。本发明专利技术不用增加任何硬件设备，精确计算出燃弧时间，使得最后的判断更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种断路器触头失效在线评估方法和系统
本专利技术涉及高压断路器
，更具体地，涉及一种断路器触头失效在线评估方法和系统。
技术介绍
高压断路器在接到分闸命令后，通过操动机构带动动触头分开，此时在触头间隙会形成过渡或稳定的电弧，从电弧产生到熄灭所持续的时间成为燃弧时间。燃弧时间是反映高压断路器灭弧能力的最重要的参数，它决定了高压断路器能否成功开断短路电流。公开日为2019年08月30号，公开号为CN110187263A的中国专利公开了一种基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统。其中，基于燃弧时间评估电路元件触头失效的方法，包括如下步骤：接收当前记录的电路元件的燃弧时间；按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。综合各种情况(如环境、温度、触头磨损、大电流分断对触头的损害等)的影响来判断触头的健康状况，通过监测触头分断过程中的燃弧时间，再依据每次燃弧时间长短与平均燃弧时间的关系来判断触头是否进入拐点区间。虽然用燃弧时间作为评价指标衡量高压断路器触头是否失效在业内已得到普遍认可，但在实际应用的过程中仍然存在未解决的问题：一是燃弧时间均采用测量的方式获得，无论是直接测量还是间接测量都需要安装专门的硬件设备；二是是否失效依靠每次燃弧时间的长短和平均燃弧时间的关系来判断，但由于燃弧时间与开断电流有着密切的关系，这种阈值判别法不够全面、客观；三是燃弧时间通过直接试验或者合成试验的方式获得，并没有涉及运行工况，而运行中的高压断路器开断正常的运行电流同样存在燃弧现象，其累计效应在触头失效评估中并未体现。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是提供一种断路器触头失效在线评估方法，解决现有的根据燃弧时间判断断路器触头失效时，燃弧时间不准确的问题。本专利技术的进一步目的是提供一种断路器触头失效在线评估系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种断路器触头失效在线评估方法，包括以下步骤：S1：获取断路器分闸时各阶段时标；S2：根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；S3：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；S4：待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过S3得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；S5：将S4预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。优选地，步骤S1中断路器分闸时各阶段时标包括分闸起始时控制端子发信的时标、分闸线圈带电的时标、连杆动作的时标、分闸辅助开关切换的时标和全开断时主回路电流为零的时标。优选地，所述主回路电流为零的时标通过同步相量装置直接获取，所述分闸辅助开关切换的时标通过调度自动化系统SOE报文直接获取。优选地，步骤S2中根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间，具体为：T燃弧时间=T主回路电流为零-T辅助开关切换-ΔT式中，T燃弧时间表示断路器分闸时的实际燃弧时间，T主回路电流为零表示主回路电流为零的时标，T辅助开关切换表示辅助开关切换的时标，ΔT表示机械延时，所述ΔT对于不同型号断路器有不同的值，对于同一型号断路器具有稳定的固定值。优选地，步骤S3中获取待评估断路器的n次历史分闸数据，具体为：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，其中分闸数据包括使用步骤S1和步骤S2的方法计算得到的待评估断路器的n次历史实际燃弧时间Ti，以及对应的控制端子发信时标的开断电流值Ii。优选地，步骤S3中通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式，所述拟合为线性最小二乘拟合。优选地，步骤S3中通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式，具体为：对（xi，yi）进行线性最小二乘拟合，（xi，yi）=（Ii，Ti），以y=kx为目标函数，则有：式中为离差；根据上式求出燃弧时间和开断电流的函数关系，不同断路器具有不同的系数k。优选地，步骤S5中将S5预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，具体为：优选地，步骤S5的阈值为10%。一种断路器触头失效在线评估系统，包括：数据获取模块，所述数据获取模块用于获取断路器分闸时各阶段时标；计算模块，所述计算模块用于根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；拟合模块，所述拟合模块用于获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；预测模块，所述预测模块用于待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过拟合模块得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；判断模块，所述判断模块用于将预测模块预测的燃弧时间与计算模块计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术不用增加任何硬件设备，通过获取断路器分闸过程中各状态的时标以及同型号断路器的延时是固定的而且在每次动作过程中稳定的，精确计算出燃弧时间，同时利用拟合的方法将燃弧时间与断路器的实际运行数据相关联，使得最后的判断更加准确。附图说明图1为本专利技术的方法流程示意图。图2为本专利技术中断路器分闸时各状态时标示意图。图3为本专利技术的系统模块示意图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1本实施例提供一种断路器触头失效在线评估方法，如图1，包括以下步骤:S1：获取断路器分闸时各阶段时标；S2：根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；S3：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；S4：待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过S3得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；S5：将S4预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。步骤S1中断路器分闸时各阶段时标包括分闸起始时控制端子发信的时标、分闸线圈带电的时标、连杆动作的时标、分闸辅助开关切换的时标和全开断时主回路电流为零的时标。所述主回路电流为零的时标通过同步相量装置直接获取，所述分闸辅助开关切换的时标通过调度自动化系统SOE报文直接获取。步骤S2中根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间，具体为：T燃弧时间=T主回路电流为零-T辅助开关切换-ΔT式中，T燃弧时间表示断路器分闸时的实际燃弧时间，T主回路电流为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：获取断路器分闸时各阶段时标；/nS2：根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；/nS3：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；/nS4：待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过S3得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；/nS5：将S4预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。/n

【技术特征摘要】
1.一种断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取断路器分闸时各阶段时标；
S2：根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间；
S3：获取待评估断路器的n次历史分闸数据，通过拟合求取待评估断路器的燃弧时间的计算公式；
S4：待评估断路器发生新的一次分闸操作时，通过S3得到的燃弧时间的计算公式预测出燃弧时间；
S5：将S4预测的燃弧时间与S2计算的实际燃弧时间进行比较，当两者偏差超出阈值，判断为断路器触头失效。


2.根据权利要求1所述的断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，步骤S1中断路器分闸时各阶段时标包括分闸起始时控制端子发信的时标、分闸线圈带电的时标、连杆动作的时标、分闸辅助开关切换的时标和全开断时主回路电流为零的时标。


3.根据权利要求2所述的断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，所述主回路电流为零的时标通过同步相量装置直接获取，所述分闸辅助开关切换的时标通过调度自动化系统SOE报文直接获取。


4.根据权利要求2或3所述的断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，步骤S2中根据断路器型号计算断路器分闸时的实际燃弧时间，具体为：
T燃弧时间=T主回路电流为零-T辅助开关切换-ΔT
式中，T燃弧时间表示断路器分闸时的实际燃弧时间，T主回路电流为零表示主回路电流为零的时标，T辅助开关切换表示辅助开关切换的时标，ΔT表示机械延时，所述ΔT对于不同型号断路器有不同的值，对于同一型号断路器具有稳定的固定值。


5.根据权利要求4所述的断路器触头失效在线评估方法，其特征在于，步骤S3中获取待评估断路器的n次历史分闸数据，具体为：
获取待评估断路器的n次历史分闸数据，其中分闸数据包括使用步骤S1和步骤S2的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊波，武利会，刘崧，谢志杨，唐琪，李国伟，陈邦发，黄静，范心明，李新，董镝，宋安琪，黎小龙，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44