[發(fā)明專利]SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310245265.7
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116165533A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 韓秀峰;王勇;謝蓓敏;劉春;楊羽;王維東;張恒源;陸敬暉;牛禹鑌;郭金峰;任云來;任鍵偉;孫超群
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)吉林省電力有限公司超高壓公司;國家電網(wǎng)公司東北分部;沈陽工程學院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 安徽致至知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 34221
• 代理人: 孫建群

1.SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于；包括以下步驟：

步驟S1：研究動態(tài)接觸電阻測量曲線上的常規(guī)波動等擾動特性；

a、開發(fā)動態(tài)電阻檢測系統(tǒng)，其主要由蓄電池、電流傳感器、電壓傳感器、控制開關、調(diào)節(jié)電阻等組成；

b、對靜弧觸頭進行加工處理，使其軸向變短，以模擬弧觸頭不同燒蝕程度，將高壓SF6斷路器組裝成簡化模式，即只有弧觸頭，分別安裝加工后的靜弧觸頭，對其開斷過程中的動態(tài)接觸電阻進行測量，獲得動態(tài)接觸電阻的測量曲線；

c、分析動態(tài)回路電阻測量曲線上的擾動現(xiàn)象，通過研究不同燒蝕程度下的斷路器的動態(tài)回路電阻曲線，并對動態(tài)回路電阻測量曲線上的常規(guī)波動進行分析；

步驟S2：研究波動、時間和脈沖等擾動作為關鍵特征量的診斷技術；

a、研究動態(tài)回路電阻測量曲線中的電阻波動；

b、研究主觸頭分離時產(chǎn)生的窄脈沖擾動；

c、研究弧觸頭分離時的寬脈沖；

步驟S3：研究觸頭接觸電阻早期燒蝕診斷判據(jù)；

a、對SF6斷路器的動態(tài)回路電阻進行檢測，并得到相應的特征曲線；

b、建立觸頭燒蝕與動態(tài)電阻測量特性曲線關系數(shù)據(jù)庫。

2.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S1中：斷路器動態(tài)電阻檢測系統(tǒng)包括動態(tài)電阻分析儀、蓄電池、電流傳感器、信號線、PC機。

3.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S1中：對靜弧觸頭進行加工處理，使其軸向變短，以模擬弧觸頭不同燒蝕程度，分別使靜弧觸頭軸向長度減小量ΔL＝0mm；ΔL＝10mm；ΔL＝15mm，則加工后的靜弧觸頭的長度分別為S1＝210mm；S2＝200mm；S3＝195mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S2中：導體接觸處的表面不是理想的平面，而是通過若干接觸點相互接觸。動態(tài)回路電阻測量過程中，接觸面發(fā)生相對運動時，會引起接觸點的變化，從而導致電阻值的波動。

5.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S2中：仿真分析了觸頭電阻波動導致觸頭系統(tǒng)電壓和電流變化的情況，假設在340μs內(nèi)，主觸頭電阻RM(t)先從150μΩ上升至220μΩ，再下降至220μΩ，在此條件下仿真觸頭系統(tǒng)電壓和電流的變化，如果動態(tài)回路電阻的波動較大，說明動靜觸頭接觸不良，存在故障，在試驗中，當試驗電流為1000A時，RD(t)的最大值一般不超過1mΩ，RA(t)的最大值一般不超過4mΩ。

6.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S2中：當靜主觸頭與動主觸頭分離時，電流由主觸頭轉(zhuǎn)移至弧觸頭，電流IM(t)、IA(t)迅速變化，電感電壓較大，由此引起電壓曲線與電阻曲線上的窄脈沖。

7.根據(jù)權利要求1所述的SF6斷路器觸頭燒蝕狀態(tài)預判方法，其特征在于：步驟S2中：在弧觸頭分離前，靜弧觸頭的頂端會由于變形而接觸不良，造成弧觸頭彈跳并導致燃弧，若弧觸頭電阻過大，開斷短路電流(幾十kA)時會產(chǎn)生很高的電阻電壓，這會阻礙主觸頭上的電流向弧觸頭轉(zhuǎn)移，甚至導致電流轉(zhuǎn)移失敗。如弧觸頭電阻1mΩ，則認為觸頭故障。