[发明专利]智能变电站断路器电气寿命损失及灭弧能力的评价方法

说明书

智能变电站断路器电气寿命损失及灭弧能力评价方法，包括利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的断路器分闸位置报文，获得发出分闸命令的时刻和发出分闸位置报文的时刻、计算断路器燃弧开始时刻、捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文、计算燃弧开始时刻断路器电弧电流有效值、计算熄弧时刻、计算开断寿命损失等步骤。还包括计算断路器燃弧时间、计算断路器灭弧剩余行程时间、计算断路器灭弧剩余行程等步骤。利用本发明提出的方法，不需增加专用传感器，也不需增加其它专用硬件，即可实现对智能变电站断路器导电触头电气寿命及灭弧能力的监测与评价，是一种有效、经济、简单易行的方法。

技术领域

本发明涉及智能变电站断路器特性的评价技术领域，特别是智能变电站断路器电气寿命损失及灭弧能力的评价方法。

背景技术

对电网高压电气设备实施状态检修，可以及时处理设备缺陷、提高检修效率、延长设备使用寿命，对电网安全、经济运行有重要意义。准确的状态监测与状态评价是支撑状态检修的技术基础。

对断路器主触头电气寿命的状态监测与状态评价，是对变电站开关设备实施状态检修的重要依据。在现有智能变电站开关设备机械特性状态监测方法中，通常是用专门设置的传感器和数据处理装置实现对断路器机械特性的状态监测和状态评价。由于这类方法需要配置专用传感器和数据处理装置，受技术、经济因素及在线监测设备自身可靠性制约，这些技术的应用受到限制，致使在现有智能变电站中未能普遍实现对高压开关设备(包括断路器、隔离开关、接地开关，下同)机械特性的状态监测与评价，使状态检修实施效果受到影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种利用智能变电站GOOSE报文获取断路器分闸命令信息和位置变化信息、利用SV报文获取断路器导电触头电弧电流信息，并以此为基础评价断路器导电触头电气寿命的方法。

本发明使用的技术术语：

断路器灭弧剩余行程时间：指断路器分闸行程中自触头间电弧熄灭时刻至分闸行程终止时刻的时间。

断路器灭弧剩余行程：指断路器分闸行程中触头间电弧熄灭时刻动触头所处位置与分闸行程终止时刻动触头所处位置间的距离。

断路器电气寿命：用于描述断路器切断电弧能力的参数。在本发明中，断路器电气寿命与断路器切断的电弧电流及电弧持续时间有关。

本发明的技术方案如下：

一种智能变电站断路器电气寿命损失评价方法，包括：

利用网络报文记录仪在GOOSE网捕捉带时标的断路器分闸命令报文和与之对应的断路器分闸位置报文，获得继电保护装置或测控装置发出分闸命令的时刻t₁和智能终端发出分闸位置报文的时刻t₆；

计算断路器燃弧开始时刻t₃＝t₁+T_{_o_d1}+T_{_sep}，其中，T_{_o_d1}为智能终端对断路器分闸命令的下行延迟时间，T_{_sep}为断路器触头分离时间；

捕捉与断路器分闸事件对应的SV报文，获取t₁至t₆+0.1秒时间内电流i(t)的采样值序列{i(n)}，并将t₃时刻对应的采样点定义为采样序列{i(n)}的0号采样点，将t₆+0.1s时刻对应的采样点定义为采样序列{i(n)}的T号采样点；

计算t₃时刻断路器电弧电流有效值其中，N为一个工频周期内i(n)的采样点数；