[發(fā)明專(zhuān)利]SF6斷路器剩余壽命評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410013577.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103714493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晗;錢(qián)海;王奇;鄧軍;常安;宋云海;李晉偉;王有元;周湶;李劍;杜林;梁韻;孫鵬;鮑連偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心;重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/00
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/00;G06Q50/06
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于斷路器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種SF₆斷路器剩余壽命評(píng)估方法。

背景技術(shù)

斷路器是整個(gè)電力系統(tǒng)中極為重要的設(shè)備，其安全運(yùn)行至關(guān)重要，由于斷路器設(shè)計(jì)、制造、材料質(zhì)量和運(yùn)行等諸多方面的原因，設(shè)備的故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明變電站的維護(hù)費(fèi)用很大一部分花在了斷路器的修理和例行維護(hù)上。對(duì)于斷路器哪些部件，運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間需要更換，仍是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，事實(shí)上在目前比較保守的計(jì)劃?rùn)z修中，時(shí)常發(fā)生許多部件在運(yùn)行許多年后更新時(shí)性能依舊良好的情況，另一方面，存在由于沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，某一部件出現(xiàn)缺陷而導(dǎo)致電網(wǎng)事故的情況也時(shí)有發(fā)生。因此，能夠了解斷路器的狀態(tài)，減少過(guò)早或不必要的停電實(shí)驗(yàn)和檢修，做到應(yīng)修則修，就可顯著提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

近幾年來(lái)對(duì)于斷路器剩余壽命的研究比較少，原因在于影響斷路器壽命的隨機(jī)因素很多,比如，不同產(chǎn)品的滅弧室內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在相異,因而對(duì)同樣大小的開(kāi)斷電流表現(xiàn)出不同的電磨損，即使是同一產(chǎn)品在不同試驗(yàn)站也有不同的試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)SF₆斷路器壽命評(píng)估方面的研究工作，雖有SF₆斷路器壽命評(píng)估一定的相關(guān)研究成果，但絕大多數(shù)屬于單一功能或者只能評(píng)估電壽命，缺乏系統(tǒng)的、綜合的SF₆斷路器剩余壽命評(píng)估方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種SF₆斷路器剩余壽命評(píng)估方法，通過(guò)分析影響斷路器壽命評(píng)估的因素，確立用于斷路器剩余壽命評(píng)估的信息量，按照項(xiàng)目所建模型將狀態(tài)量分為基本參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、缺陷管理參數(shù)三大類(lèi)，并用層次分析法確定各狀態(tài)量的權(quán)重分配，建立基于健康指數(shù)公式的斷路器三層并列壽命評(píng)估模型，用所建立的模型對(duì)斷路器的健康水平指數(shù)、剩余壽命、故障概率進(jìn)行分析和計(jì)算。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種SF₆斷路器剩余壽命評(píng)估方法，將斷路器狀態(tài)評(píng)估模型分為三級(jí)，通過(guò)一級(jí)壽命評(píng)估結(jié)果HI₁、二級(jí)壽命評(píng)估結(jié)果HI₂、三級(jí)壽命評(píng)估結(jié)果HI₃得到斷路器最終健康指數(shù)HI，并通過(guò)公式：

評(píng)估最終得出健康指數(shù)HI、剩余壽命L和可能故障率POF，其中：HI₀為設(shè)備的初始健康水平指數(shù)，HI為設(shè)備的最終健康水平指數(shù)，B為老化系數(shù)，T₁為與全新設(shè)備HI₀對(duì)應(yīng)的年份，T₂為與所要計(jì)算的HI對(duì)應(yīng)的年份。

進(jìn)一步，一級(jí)壽命評(píng)估結(jié)果HI₁通過(guò)下式進(jìn)行確定：

其中，T₂–T₁為基于斷路器設(shè)計(jì)運(yùn)行年限的預(yù)期運(yùn)行年限T’，HI₀為設(shè)備的初始健康水平指數(shù)，取0.95；所述預(yù)期運(yùn)行年限T’根據(jù)設(shè)備的廠家和型號(hào)規(guī)格設(shè)定的預(yù)期使用壽命T_exp、負(fù)荷系數(shù)f_L和環(huán)境系數(shù)f_E采用以下公式進(jìn)行確定：T’=T_exp(f_L*f_E)；所述老化系數(shù)B采用以下公式進(jìn)行確定：其中HI為退役時(shí)的最終健康指數(shù)，取0.35，

B=ln(1-HI)-ln(1-HI0)T2-T1.]]>

進(jìn)一步，二級(jí)壽命評(píng)估結(jié)果HI₂根據(jù)以下因素進(jìn)行確定：斷路器本身的基礎(chǔ)情況、運(yùn)行試驗(yàn)情況、家族缺陷評(píng)估情況、不良工況；采用以下公式確定HI₂的值：HI₂=G/100，其中：