[发明专利]一种评估低压断路器触头系统可靠性的方法及系统

说明书

本发明提供了一种评估低压断路器触头系统可靠性的方法及系统，其中，评估低压断路器触头系统可靠性的方法包括如下步骤：S1：仿真分析所述触头系统在多种接触状态下的所述接线端的温升，获得多个第一温升结果；S2：实际测量所述接线端在工作状态的温升，获得第二温升结果；S3：将所述第二温升结果与所述多个第一温升结果相比对，依据比对结果判定所述低压断路器的可靠性。本发明提供的评估低压断路器触头系统可靠性的方法，通过模拟仿真，获得触头系统在多种接触状态下的所述接线端的温升，再将实测温升与仿真结果比对，以判断触头系统的接触状态，实现了在线评估，同时，评估方法准确性高。

技术领域

本发明涉及电器设备技术领域，具体地说，是一种评估低压断路器触头系统可靠性的方法及系统。

背景技术

断路器是终端配电系统中使用最广泛的低压电器产品之一，不仅可以用来接通、分断正常的负荷电流，还可以在系统出现过载、短路的情况下，自动切断电路，从而防止配电网络和工业设备因过载和短路等故障而破坏。

断路器包括：驱动机构、传动机构、触头系统和接线端，触头系统包括：动导电杆、动触头、静触头以及静导电杆，接线端包括：进线端和出线端，接线端是承担触头系统与供电线路连接的重要零部件。驱动机构通过传动机构驱动动触头接触或远离静触头，以此来实现断路器的合分闸运动，随着断路器合分闸过程次数的增加，断路器的驱动机构和传动机构会产生行程的改变，特别是断路器本身的机械振动和弹簧的疲劳使用，都会改变动触头的行程。同时随着动触头和静触头的碰撞次数的增多，触头之间的磨损和剧烈的燃弧现象使得动静触头烧蚀，造成动触头的运动行程改变。随着动静触头开距的改变量达到一定程度时，会影响断路器合分闸的可靠性，导致合闸不到位、燃弧时间过长，甚至烧毁触头。

目前，断路器的触头系统可靠性评估时，不能在线带电检测，需要将断路器从设备中拆除下来送检，才能获知断路器的各项性能参数。另外，在常规检测中，无法及时发现与预防断路器的工作故障，易导致严重的安全事故，特别是动触头的行程不易检测和调整、动静触头的烧蚀损坏状态不可获知，都会给设备的安全运行埋下隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种评估低压断路器触头系统可靠性的方法及系统，可以在线评估低压断路器触头系统可靠性，同时评估结果可靠。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种评估低压断路器触头系统可靠性的方法，所述低压断路器包括：触头系统和接线端，包括如下步骤：

S1：仿真分析所述触头系统在多种接触状态下的所述接线端的温升，获得多个第一温升结果；

S2：实际测量所述接线端在工作状态的温升，获得第二温升结果；

S3：将所述第二温升结果与所述多个第一温升结果相比对，依据比对结果判定所述低压断路器的可靠性。

进一步地，步骤S1中，仿真分析所述触头系统在其中一种接触状态下所述接线端的温升的方法具体包括如下步骤：

S11：建立三维模型，所述三维模型包括：触头系统模型和接线端模型，所述触头系统模型中包括：动触头模型、静触头模型和等效模型，所述等效模型连接于所述动触头模型和所述静触头模型之间，用于等效所述触头系统的接触状态；

S12：对所述三维模型进行仿真分析，获得所述接线端模型的温升，记为所述第一温升结果。

进一步地，所述步骤S12具体包括如下步骤：

S1201：采用电磁谐波分析方法计算出所述触头系统模型的发热功率；

S1202：计算出外接导线对外等效的散热功率；

S1203：将所述触头系统模型的发热功率作为热源、所述外接导线对外等效的散热功率作为边界条件，进行热流耦合求解，得到所述接线端模型的温升。