[發(fā)明專利]一種計算斷路器分閘合閘時間及其動觸頭行程的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310399034.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103487748A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙忠彪;張元敏;王紅玲;羅書克;方如舉
• 申請（專利權(quán)）人: 許昌學院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種計算斷路器分閘合閘時間及其動觸頭行程的方法。

背景技術(shù)

斷路器作為電力系統(tǒng)中擔負控制和保護雙重任務的重要開關(guān)設(shè)備，其性能優(yōu)劣是決定電力系統(tǒng)能否安全、可靠供電的重要因素之一。操動機構(gòu)作為斷路器的重要組成部分，其可靠性和耐用性將直接影響到對斷路器工作性能與質(zhì)量的評判。中國電力企業(yè)聯(lián)合會可靠性管理中心日前發(fā)布的斷路器可靠性分析指出：10年來，造成我國斷路器非計劃停運的主要故障部件就是操動機構(gòu)，操動機構(gòu)的故障占斷路器全部故障的70％左右。因此對斷路器實施狀態(tài)診斷或?qū)崟r在線監(jiān)測，及時了解其運行狀況，掌握其運行特性變化及變化趨勢，對提高其運行可靠性極為重要。

目前，針對斷路器動觸頭的實時檢測主要有基于小波奇異性檢測方法和基于徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)理論等方法，這些方法對硬件資源要求很高，不能做到小型化和低成本化。??目前，針對斷路器動觸頭的實時檢測主要有基于小波奇異性檢測方法和基于徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)理論等方法，這些方法對硬件資源要求很高，不能做到小型化和低成本化，使用起來也不方便；綜上可知，現(xiàn)有對斷路器實施狀態(tài)診斷或?qū)崟r在線監(jiān)測存方法顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種計算斷路器收到合閘（分閘）指令后動觸頭開始動作和停止動作時刻的方法，在嵌入式合閘操動線圈儲能RM芯片上實現(xiàn)了對動觸頭動作時間及行程距離的計算，在降低成本的同時實現(xiàn)了檢測設(shè)備的小型化。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種計算斷路器分閘合閘時間及其動觸頭行程的方法；??

第一、斷路器在收到合閘指令后，合閘操動線圈開始通電，隨著電流的增大，線圈產(chǎn)生足夠的電磁力推動鐵芯運動，從而啟動儲能機構(gòu)釋放能量，產(chǎn)生作用力驅(qū)動動觸頭運動，接下來動觸頭會和靜觸頭接觸這就是剛和時刻位置，在此之前，動觸頭的行程稱之為空行程；

第二、隨后，動觸頭繼續(xù)前進，達到合閘位置，并和機構(gòu)保持合閘狀態(tài)，這段過程叫做超行程；其中動觸頭的行程距離就是空行程距離和超行程的距離之和；

第三、在分閘過程類似重復第一步、第二步。

動觸頭行程距離的測量采用位移傳感器，動觸頭的動作過程如下：

（1）動觸頭在力的作用下運動，動觸頭和靜觸頭剛接觸時的行程稱之為空行程；

（2）動接觸后在反作用力下會反彈回一段距離，然后在力的作用下繼續(xù)運動形成超行程；斷路器收到合閘指令后合閘操動線圈儲能過程，動觸頭開始動作形成空行程的過程，動觸頭和靜觸頭接觸后在反作用力的作用下回彈過程，動觸頭在力的作用下形成超行程的過程，動觸頭動作結(jié)束后的過程；

觸頭動作結(jié)束過程的的合閘操動線圈儲能形成超行程值與合閘操動線圈儲能過程的合閘操動線圈儲能形成超行程值只差乘以位系數(shù)即可計算出動觸頭的行程；

如果找到合閘操動線圈儲能過程和形成超行程過程的交叉點，形成超行程過程和觸頭動作結(jié)束過程的交叉點就能準確判斷斷路器合閘操動線圈儲能;三相的同步性并計算斷路器動觸頭的動作時間。?

（1）采用外接基準源，減少外界噪聲對基準源的污染；

（2）斷路器收到合閘（分閘）指令后大概40毫秒內(nèi)左右完成所有動作；

（3）動觸頭運行在運動軌跡的合閘操動線圈儲能段和觸頭動作結(jié)束段時，每隔50個數(shù)據(jù)求和求平均?后得到的合閘操動線圈儲能形成超行程值上下飄動不超過10個合閘操動線圈儲能形成超行程值，其余段得到的合閘操動線圈儲能形成超行程值上下飄動不超過20個合閘操動線圈儲能形成超行程值，所以發(fā)明人將2000個數(shù)據(jù)按每50個數(shù)據(jù)一組進行求和求平均后分為40組；

（4）第一組數(shù)據(jù)就是斷路器動觸頭的初始位置，同理最后一組數(shù)據(jù)就是斷路器動觸頭的最終位置，兩者之差就是斷路器的動觸頭行程距離；

（5）將40組數(shù)據(jù)兩兩比較，如果后一組數(shù)據(jù)比前一組數(shù)據(jù)大20個合閘操動線圈儲能形成超行程值以上，說明運動軌跡的合閘操動線圈儲能段和形成超行程段的結(jié)點在后一組數(shù)組中，則將后一組數(shù)據(jù)中的50個數(shù)據(jù)按每5個數(shù)據(jù)一組重新分成10個數(shù)組，按照同樣的方法兩兩比較可以得到合閘操動線圈儲能段和形成超行程段的結(jié)點；

（6）同樣可以找到形成超行程段和觸頭動作結(jié)束段的結(jié)點；

（7）兩個拐點的時間之差就是斷路器動作時間。

有益效果：

找到動ABC三相動觸頭開始動作時刻和動作結(jié)束時刻非常關(guān)鍵：

（1）它決定了能否準確判斷斷路器ABC三相的同步性，這對測試斷路器性能，防止缺相運行具有重意義；