[發明專利]一種滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統及其方法

在審

• 申請號: 201811088974.4
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109581210A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 張長虹;黎衛國;楊旭
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 鄧潮彬;黃培智

1.一種滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，包括特征參量獲取模塊、特征參量輸入模塊、數據庫模塊、綜合分析模塊、參數計算模塊、狀態評估模塊以及檢修策略模塊；其中，

所述特征參量獲取模塊用于提取斷路器滅弧室當前以及初始狀態的特征參量；

所述特征參量輸入模塊用于輸入特征參量獲取模塊所提取到的斷路器滅弧室當前以及初始狀態的特征參量；

所述數據庫模塊包括累積能量燒蝕指紋庫、觸頭特征參量關聯庫以及觸頭燒蝕狀態專家庫；

所述綜合分析模塊根據數據庫模塊來對特征參量輸入模塊所輸入的斷路器滅弧室初始以及當前狀態的特征參量進行綜合評估，以分別得到弧觸頭當前燒蝕狀態對應的累積開合能量、特征量關聯曲線的定量差值；

所述參數計算模塊用于根據綜合分析模塊所綜合分析得到的結果，完成特征參量的計算，對斷路器當前弧觸頭的有效接觸位移與初始有效接觸位移比值區間進行判別；

所述狀態評估模塊用于根據參數計算模的計算結果進行評估，以評估出斷路器的滅弧室弧觸頭的燒蝕狀態；

所述檢修策略模塊根據狀態評估模塊所評估出的斷路器的滅弧室弧觸頭的燒蝕狀態來提出相應的檢修策略，指導生產運維人員對斷路器制定有針對性的檢修方案。

2.如權利要求1所述的滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，所述特征向量包括弧觸頭有效接觸位移、弧觸頭累積接觸電阻以及弧觸頭平均接觸電阻。

3.如權利要求1所述的滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，所述斷路器的滅弧室弧觸頭的燒蝕狀態包括正常燒蝕狀態、輕微燒蝕狀態、中度燒蝕狀態、重度燒蝕狀態以及異常狀態。

4.如權利要求3所述的滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，所述的檢修方案包括：

對于正常狀態的斷路器，表明觸頭狀態正常，正常運維，不需要檢修維護；

對于輕微燒蝕的斷路器，表明觸頭表面收到高溫電弧的影響，表面粗糙度提高，且有材料燒結現象，應在運行過程中加強觀察斷路器的開合狀態；

對于中度燒蝕的斷路器，表明弧觸頭材料損失較多，應結合檢修停電對滅弧室解體清潔，對弧觸頭采取修復措施；

對于重度燒蝕的斷路器，接觸行程明顯減小，可能存在熄弧時電弧向主觸頭轉移的風險，建議結合檢修停電，解體滅弧室，更換觸頭；

對于異常的斷路器，表明此時弧觸頭已由于高溫電弧燒蝕，出現明顯的形變，電場畸變嚴重，隨時有拉弧失敗的風險，應立即退出運行。

5.如權利要求1所述的滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，所述特征參量獲取模塊包括依次相連的短路電流產生回路、短路電流引入回路以及暫態恢復電壓開斷回路；其中，

所述短路電流產生回路用于產生短路電流；

所述短路電流引入回路包括保護間隙、試驗樣機、變壓器、第一電阻、第一電容、電壓測量儀、電流測量儀以及延弧回路；所述變壓器的一次側和短路電流產生回路的輸出端相連接，二次側的兩端分別和第一電阻和第一電容相連接，第一電阻和第一電容相串接，保護間隙并接在二次側和第一電阻和第一電容相串接之間；在變壓器二次側的一端和第一電阻之間串接有電壓測量儀；延弧回路并接在第一電阻和第一電容相串接的兩端；試驗樣機串接在短路電流引入回路輸出端的一端中，試驗樣機所在那一端的短路電流引入回路的輸出端和試驗樣機之間還串接有電壓測量儀；電流測量儀串接在試驗樣機和延弧回路之間；

所述暫態恢復電壓開斷回路包括被試斷路器、火花間隙、第二電阻、第二電容、第三電容以及第二電抗器；被試斷路器的兩端分別和短路電流引入回路輸出端的兩端相連接；第二電阻和第二電容串接后并接在被試斷路器的兩端；第二電抗器的兩端和第二電阻和第二電容串接后的兩端相連接；在第二電抗器的一端和第二電阻相連接的那一端之間串接有第三電容和火花間隙。

6.如權利要求5所述的滅弧室弧觸頭燒蝕狀態診斷評估系統，其特征在于，所述短路電流產生回路包括短路電源、操作開關以及第一電抗器；操作開關連接在短路電源的兩端，第一電抗器串接在短路電流產生回路輸出端的一端中。