[发明专利]对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置

说明书

一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置，该方法包括：根据第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Q_s1、选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Q_s2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Q_a，计算得到第一比值M＝Q_s1/Q_a以及第二比值N＝Q_s2/Q_a，并基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。通过本发明实施例提供的方法及装置，可以实现选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价。

技术领域

本发明涉及电气设备试验领域，具体而言，涉及一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置。

背景技术

特高压电网功率调整幅度大，交流滤波器组或无功补偿电容器组的容量大、投切频繁，对开关设备的容性关合性能要求高。开关设备关合交流滤波器组或电容器组时，会产生高频涌流，涌流幅值比正常工作电流大几倍至几十倍，频率可达几千赫兹，容易造成触头熔焊和烧损、零件损坏及绝缘损伤等。

为了抑制合闸涌流，部分开关设备采用选相控制方案，将合闸选在电压零点时。具体控制过程为：随机操作命令输入选相合闸装置，选相装置检测电压零点，选定合闸目标点，根据目标时点和断路器合闸时间延迟输出合闸命令，使断路器在目标时间合闸(预击穿)达到消除暂态目的。

选相控制方案在理想情况下应选在电压零点合闸。但是，在实际运行中及实验室操作中，断路器合闸速度受限于操动机构的操作功，其断口绝缘强度下降率(RDDS)小于系统电压零点切线值，即理论上断路器不可能实现在电压波形零点处关合。需综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围，来确定断路器的最佳合闸时间点。

选相合闸装置的投入改变了开关设备关合试验参数及关合工况，而目前电容器组关合试验无法实现对选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置，旨在解决选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法，包括：获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；基于第一试验的结果判断所述选相合闸开关设备是否通过了所述第一试验；若是，则获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Q_s1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Q_s2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Q_a；计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Q_s1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Q_a的第一比值M＝Q_s1/Q_a，以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Q_s2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Q_a的第二比值N＝Q_s2/Q_a；基于所述第二试验中可靠关合次数A、所述第一比值M和所述第二比值N，计算得到所述选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。

进一步地，所述实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Q_a，采用以下公式得到：

Q_a＝(I_CM·sin18t₁)^α·T_max·sin18t₁ (1)