[發明專利]大型發電機GCB接觸電阻在線監測方法及存儲介質

在審

• 申請號: 202210725423.4
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115078842A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 黃獻生;張德選;曾學文;張奇亮;楊武子悅;戚林華;范道芝;尤祥銳;周凱
• 申請（專利權）人: 華能龍開口水電有限公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本發明公開了一種大型發電機GCB接觸電阻在線監測方法及存儲介質，其中，方法包括：步驟S1，獲取GCB實時負荷電流、SF₆氣體冷卻器尺寸參數、SF₆氣體冷卻器實時溫度、SF₆氣體溫度變化量和GCB實時溫度；步驟S2，根據SF₆氣體冷卻器尺寸參數、SF₆氣體冷卻器實時溫度確定SF₆氣體冷卻器散熱量；根據GCB實時溫度計算發電機觸頭散熱量；根據SF₆氣體溫度變化量計算氣體吸熱做功；步驟S3，根據GCB實時負荷電流、SF₆氣體冷卻器散熱量、發電機觸頭散熱量和氣體吸熱做功計算出接觸電阻；該方法通過對GCB接觸電阻實時監測，有助于防止GCB因接觸電阻異常增大過熱導致SF₆氣體急速膨脹、泄漏、爆炸等絕緣損傷，避免安全事件發生。

技術領域

本發明涉及發電機監測技術領域，具體涉及一種大型發電機GCB接觸電阻在線監測方法及存儲介質。

背景技術

GCB是發電機與系統并網的節點，其安全運行決定著發電機能否可靠并網發電。大型GCB價格昂貴，制造工藝和難度大。GCB一般采用SF₆氣體絕緣，并通過SF₆氣體將GCB發熱熱量通過冷卻器帶出GCB外。在正常運行中，GCB發熱量和SF₆氣體冷卻器散熱量能夠維持動態的平衡關系。但若發生GCB操作機構、GCB觸頭動作不良等原因，引起操作不到位，觸頭接觸不良，接觸電阻增大，在負荷電流作用下引起GCB異常發熱，灼傷觸頭，并加速了接觸電阻的增加、發熱增大的惡性循環。在絕緣技術監督工作中，GCB接觸電阻測試在每年的預防性試驗中為必試項目，但是在運行中，若發生操作不到位導致GCB接觸電阻增大，其危害是致命的，因此，加強對GCB接觸電阻在線監測是必要的。

目前，GCB接觸電阻測試必須在機組檢修情況下進行，需要拆除GCB兩端的軟鏈接，在輸入端和輸出端之間給定一個至少100A的直流電流，然后再給定的孔上連接測量設備，按照100μV對于1μΩ的比例，在這兩點之間測出的壓將能推算出電阻值。

而對于GCB的運行狀態監測，是利用SF₆氣體密度繼電器對SF₆氣體壓力來進行監測，壓力降低時發出告警或閉鎖操作。其原理存在致命的弱點，僅僅對壓力進行監視，在體積不變的情況下P/T＝P₀/T₀是成立的，但若在發生漏氣的情況下，溫度升高，其壓力有可能不降反升，這就無法正確判斷SF₆氣體是否存在泄露，也無法正確判斷GCB的接觸電阻異常變化，同時因其監測時需要消耗一定的SF₆氣體，需要定期進行補充SF₆氣體；并且其監測不是連續的，對GCB接觸不良的缺陷不能及時反映判斷，無法實現對GCB的實時保護作用。

發明內容

針對上述問題，發明人提供了可以實時對大型GCB接觸電阻進行實時在線監測的方法，以便判斷GCB的運行工況，提高安全性。

根據第一方面，本發明提供了一種大型發電機GCB接觸電阻在線監測方法，包括：

步驟S1：獲取GCB實時負荷電流、SF₆氣體冷卻器尺寸參數、SF₆氣體冷卻器實時溫度、SF₆氣體溫度變化量和GCB實時溫度；

步驟S2：根據所述SF₆氣體冷卻器尺寸參數、SF₆氣體冷卻器實時溫度確定SF₆氣體冷卻器散熱量；

根據GCB實時溫度計算發電機觸頭散熱量；

根據相隔測點間SF₆氣體溫度變化量計算氣體吸熱做功；