[发明专利]一种中压开关柜内多关键接触点的接触电阻在线监测方法

说明书

本发明公开了一种中压开关柜内多关键接触点的接触电阻在线监测方法，涉及电力设备技术领域。采用有限元软件对不同接触电阻分布下的温升进行分析求解。在仿真计算时，通过合理设置不同点位接触电阻分布，能充分考虑各点位接触电阻对温升的影响。以仿真所得数据作为样本进行神经网络训练，可保证神经网络预测结果准确。采用有限元软件对各测温点温升与负载电流有效值关系进行分析计算。通过有限元仿真计算在不同负载下的温升数据，该方法所得结果精确。依据所得数据进行拟合，所得关系式准确可靠。采用神经网络的预测方法，能实现开关柜内多处关键点位接触电阻的同时预测，预测结果准确，过程快速，解决了开关柜内接触情况无法在线监测的问题。

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种中压开关柜内多关键接触点的接触电阻在线监测方法。

背景技术

随着近年来我国发电量与用电量的不断增长，中压配电开关设备产量不断增加，而经济与社会的不断发展对于中压开关设备运行可靠性提出了更高要求。近年来，开关柜接触情况恶化导致的事故不断显现。在中压开关柜运行过程中，接触电阻对其温升及发热情况有着决定性的影响。当电流流过接触处，电流线收缩，就会产生接触电阻。在开关柜中，可分合的动静触头之间接触电阻尤为明显，对于中压开关柜主要包括上梅花触头、真空触头及下梅花触头。随着关合次数的上升，触头间接触面粗糙层度上升，接触电阻随之上升。在电流作用下，接触电阻产生热功率增大，通过触头及导体的热量传递，导致柜内母排及绝缘材料温度上升。长期发热会显著影响电力设备的电气性能与绝缘性能，造成极大的安全隐患。开关柜温升受接触电阻直接影响，且接触电阻分布情况是判断开关柜运行可靠与否的重要参考，建立接触电阻的在线监测方法对于开关柜的安全运行意义重大。

目前，开关柜内接触电阻采用回路电阻测试仪进行测试，其原理是在离线状态下，在被测接触面两侧施加恒压并测量所产生电流，利用欧姆定律计算接触电阻大小。该方法能测量开关柜接触电阻值大小，但其存在以下缺点：1)回路电阻测试仪测量结果为整个回路电阻，无法准确测量接触电阻值大小，存在误差。2)由于测试原理为欧姆定律，回路电阻测试仪仅适用于离线测试，无法应用于在线监测。对于运行中的开关设备需停机方能检测，成本较高。3)回路电阻测试仪一次仅能测试一处接触电阻，对于开关柜内各处接触电阻需分别测试，测试过程复杂。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种中压开关柜内多关键接触点的接触电阻在线监测方法，能够实时、在线、精准监测多个接触点的接触电阻，从而实现对各接触点接触电阻的有效预测。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

(此处内容在定稿后，由我来补充)

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开的一种中压开关柜内多关键接触点的接触电阻在线监测方法，优势体现在：

1)采用有限元软件对不同接触电阻分布下的温升进行分析求解。在仿真计算时，通过合理设置不同点位接触电阻分布，能充分考虑各点位接触电阻对温升的影响。以仿真所得数据作为样本进行神经网络训练，可保证神经网络预测结果准确。

2)采用有限元软件对各测温点温升与负载电流有效值关系进行分析计算。通过有限元仿真计算在不同负载下的温升数据，该方法所得结果精确。依据所得数据进行拟合，所得关系式准确可靠。

3)采用神经网络的预测方法，能实现开关柜内多处关键点位接触电阻的同时预测，预测结果准确，过程快速，解决了开关柜内接触情况无法在线监测的问题。

进一步地，通过对下母线室母排温升、上梅花触头触指温升、下梅花触头触指温升及电缆室母排温升的实时监测并输入神经网络，可在线实时监测上梅花触头、真空灭弧室内触头、下梅花触头三处关键点接触电阻，从而实现了对开关柜各关键测温点的接触电阻的软测量。