[發明專利]高壓斷路器操作機構內特性參數反演方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202210714733.6
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN115034077A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 馬宏明;左曉婧;邱鵬鋒;錢國超;錢海;羅煒;張杰;彭在興;陳佳莉;何順;楊明昆;彭兆裕;劉志遠;姚曉飛
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 深圳中細軟知識產權代理有限公司 44528
• 代理人: 徐春祺

本發明實施例公開了一種高壓斷路器操作機構內特性參數反演方法及相關裝置，其中，該方法包括：獲取高壓斷路器的操作機構特性參數，計算獲取操作機構線圈互電感，根據操作機構線圈互電感的電感特性以及操作機構電流特性，建立函數關系式來計算操作機構電磁斥力特性，采用傅里葉反演函數和拉普拉斯反演函數得到融合反演方法，對操作機構電磁斥力特性進行分析，得到高壓斷路器的操作機構內特性參數。由傅里葉反演函數和拉普拉斯反演函數按照設置比例系數融合得到的融合反演方法，其具有傅里葉反演函數的特性的同時也結合了拉普拉斯反演函數的能力，使用該融合反演方法對操作機構電磁斥力特性進行分析，可以提高操作機構內特性參數獲取的準確性。

技術領域

本發明涉及高壓斷路器技術領域，尤其涉及一種高壓斷路器操作機構內特性參數反演方法及相關裝置。

背景技術

高壓開關設備作為電力系統重要的控制與保護單元之一，其開斷與關合的可靠性操作直接決定系統的安全穩定運行，而操作機構是高壓開關設備執行分、合閘操動的核心部件，其可靠性提升和失效機理的探索，對保障未來以新能源為主體的電力系統安全穩定運行和可靠供電至關重要。

對高壓開關操作機構可靠性提升技術研究的過程中，一般通過建立反演系統模型來實現，典型的反演系統模型有傅里葉反演模型和拉普拉斯反演模型，而傅里葉反演模型常在頻譜分析、數據壓縮、正交頻復用等應用，通常關注的是不隨時間衰減的信號，或者系統在特定頻率下的響應，拉普拉斯反演模型更多關注實際有阻尼的系統中，系統響應的長期變化。

綜上所述，目前應用于高壓開關操作機構的參數反演方法在實際應用時存在限制，現階段復雜運行環境下的高壓開關操作機構關鍵零部件失效機理的研究仍屬空白，在運高壓開關操作機構可靠性的評估仍缺乏相應技術支撐，因此需要對其展開研究。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種高壓斷路器操作機構內特性參數反演方法及相關裝置，其中，相關裝置包括一種高壓斷路器操作機構內特性參數反演裝置、計算機可讀存儲介質以及計算機設備，可以解決現有技術中應用于高壓開關操作機構的參數反演方法在實際應用時存在限制的問題。

為實現上述目的，本發明第一方面提供一種高壓斷路器操作機構內特性參數反演方法，所述方法包括：

獲取高壓斷路器的操作機構特性參數，所述操作機構特性參數包括操作機構線圈參數、操作機構峰值電流以及操作機構機械特性；

根據所述操作機構線圈參數以及所述操作機構機械特性，基于電磁感應原理，獲取操作機構線圈互電感；

根據所述操作機構線圈互電感以及操作機構峰值電流，基于能量守恒定律，建立函數關系式，根據所述函數關系式獲取操作機構電磁斥力特性；

建立融合反演方法，采用所述融合反演方法對所述操作機構電磁斥力特性進行分析，得到高壓斷路器的操作機構內特性參數；其中，所述融合反演方法由傅里葉反演函數和拉普拉斯反演函數通過設置比例系數融合得到。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，通過以下公式計算所述操作機構線圈互電感：

其中，M表示操作機構線圈互電感，L₂為第一斥力線圈與第二斥力線圈之間間隙的虛設線圈的自電感，所述虛設線圈與斥力線圈設定同樣直徑與線匝密度；L₁₂₃為第一斥力線圈、第二斥力線圈以及虛設線圈組成的線圈的自電感，L₁₂為第一斥力線圈和虛設線圈組成的線圈的自電感，L₂₃為第二斥力線圈和虛設線圈組成的線圈的自電感。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，通過以下公式計算線圈自電感：