[發明專利]利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性的方法及系統

有效

• 申請號: 202010313627.8
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111610008B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 陳偉坤;劉鵬;雷敏;吳壽山;孫昭昌;白志軒;葛惠陽;張倩
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發明提供了一種利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性的方法及系統，檢修方法步驟包括：對斷路器的SF6氣體壓強值實時測量并記錄,獲取各個時間點下SF6氣體壓強值；根據各個時間點下SF6氣體壓強值得到的SF6氣體壓強?時間曲線；提取曲線特征值；計算斷路器機械特性；修正斷路器機械特性；斷路器檢修決策。檢測斷路器機械特性的系統包括采集模塊，所述采集模塊，主要包括SF6氣體壓強傳感器，可實時記錄SF6氣體壓強值，獲得SF6氣體壓強?時間曲線；可以充分利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性，無需另外加裝傳感器，方便高效,并能根據SF6壓強最大變化量對機械特性計算值進行修正，具有廣泛的適用性。

技術領域

本發明專利屬于電力設備檢測監測領域，尤其涉及SF6斷路器機械特性檢測領域。

背景技術

高壓斷路器是電力系統的重要組成部分，其主要作用包括控制作用和保護作用，在正常運行中用于接通電路和斷開負載，在發生事故的情況下能夠在一定時間內切除故障電流，必要時進行重合閘，其機械特性直接影響電力系統的安全可靠運行。SF6斷路器是以SF6氣體作為滅弧和絕緣介質的斷路器，具有開斷能力強、開斷性能好、電氣壽命長、熱穩定性能好、結構和維護簡單等優點，廣泛應用于35kV及以上電力系統中。為提高斷路器運行的可靠性，需要對斷路器進行必要的檢查和維修。斷路器“定期檢修”工作量大，且具有很強的盲目性，大量的人力物力可能浪費在狀態良好的斷路器檢修上。因此，需要對斷路器的工作狀態進行檢測，判斷斷路器性能劣化或者可能存在故障時再對其停電檢修，實現斷路器的“狀態檢修”。

高壓斷路器機械特性在線監測系統能對斷路器的工作狀態實時檢測，目前常用來檢測的物理量有：斷路器振動信號、分合閘線圈電流、觸頭行程-時間曲線、觸頭速度-時間曲線等。這些方法需要對設備改造，加裝靈敏的傳感器，需投入大量的人力物力，有些設備甚至不滿足改造的條件。因此，需要一種就地利用現場信號檢測斷路器機械特性的方法。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明專利公開的一種利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性的方法及系統，能夠利用廣泛安裝在現場的SF6氣體壓強傳感器獲得SF6斷路器機械特性，無需另外加裝傳感器。并能根據SF6壓強最大變化量對計算得到的機械特性參數進行修正，具有廣泛的適用性。

第一方面，本發明提供了一種利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性的方法，步驟包括：

對斷路器的SF6氣體壓強值實時測量并記錄,獲取各個時間點下SF6氣體壓強值；

根據各個時間點下SF6氣體壓強值得到的SF6氣體壓強-時間曲線；

提取曲線特征值,特征值包括壓強開始增大時刻t₁,壓強達到最大時刻t₂,正常狀態壓強P₀,分閘過程中最大壓強P_m；

計算斷路器機械特性，利用所述壓強開始增大時刻t₁,壓強達到最大時刻t₂計算SF6斷路器機械特性，獲取SF6斷路器機械特性計算值；

修正斷路器機械特性，利用所述正常狀態壓強P₀、分閘過程中最大壓強P_m修正SF6斷路器機械特性計算值，修正后的斷路器機械特性可以進行不同負載電流下斷路器性能的對比。

第二方面，本發明還提供了一種利用SF6氣體壓強檢測斷路器機械特性的系統，包括采集模塊、特征值提取模塊、機械特性計算模塊、機械特性修正模塊和檢修決策模塊。

所述采集模塊，主要包括SF6氣體壓強傳感器，可實時記錄SF6氣體壓強值，獲得SF6氣體壓強-時間曲線；

所述特征值提取模塊，主要依據數據采集模塊獲得的SF6氣體壓強-時間曲線，提取SF6氣體壓強開始增大時刻、壓強達到最大時刻、正常狀態壓強和分閘過程中最大壓強；