[发明专利]一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法

权利要求书

1.一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，包括：

确定触头材料，包括动触头(11)和静触头(12)，以真空灭弧室触头材料综合性能为目标，以真空灭弧室触头的开断能力、抗烧蚀能力以及导通能力为约束条件，构建基于触头材料导向的真空灭弧室选型模型；

确定波纹管(2)型号，以真空灭弧室波纹管(2)在开断动作完成后恢复初始位置的能力为目标，以波纹管(2)的材料和结构为约束条件，构建基于波纹管(2)型号导向的真空灭弧室选型模型；

确定屏蔽系统，以真空灭弧室的屏蔽性能为目标，以屏蔽系统的影响系数α为约束条件，构建基于屏蔽系统导向的真空灭弧室选型模型；

确定真空灭弧室的选型，以真空灭弧室适用于大型变压器有载分接开关的性能为目标，以触头材料、波纹管(2)型号以及屏蔽系统为约束条件，构建基于真空灭弧室导向的选型模型。

2.根据权利要求1所述的一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，所述开断能力作为约束条件时，取触头的开断电流I_s，开断电流I_s的值越大表明开断能力越强；所述抗烧蚀能力作为约束条件时，取触头材料的熔点温度T_s，熔点温度T_s越高表明抗烧蚀能力越强；所述导通能力作为约束条件时，取触头材料的单位电阻值R_s，单位电阻值R_s越大表明触头材料导通能力越弱。

3.根据权利要求2所述的一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，所述开断电流I_s通过指数函数构建目标函数B(I_s)，表示如下：

式中，目标函数B(I_s)表示真空灭弧室触头开断能力的评估值；I_s表示触头的最大开断电流值；I_m为开断电流阈值，根据真空灭弧室应用的场景进行取值；

所述熔点温度T_s通过指数函数构建目标函数S(T_s)，表示如下：

式中，目标函数S(T_s)表示真空灭弧室触头抗烧蚀能力的评估值；T_s表示触头材料的熔点温度；T_m为温度阈值，以真空灭弧室动作最高温度为基准进行放大得到，放大系数取值范围为8～12；

所述单位电阻值构建目标函数表示如下：

式中，目标函数表示真空灭弧室触头导通能力的评估值；表示第i种触头材料的单位电阻值。

4.根据权利要求3所述的一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，所述触头材料导向的真空灭弧室选型模型通过加权计算构建目标函数表示如下：

式中，目标函数表示第i种触头材料的评估值；βⁱ(I_s)、Sⁱ(T_s)、Cⁱ(R_s)分别表示第i种触头材料的开断能力、抗烧蚀能力、导通能力的评估值；ω_b、ω_s、ω_k分别表示触头材料的开断能力、抗烧蚀能力、导通能力的权重系数，且ω_b+ω_s+ω_k＝1。

5.根据权利要求4所述的一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，所述波纹管(2)的材料作为约束条件时，取耐腐蚀能力和耐高温能力；所述波纹管(2)的结构作为约束条件时，取波纹管(2)的波深系数k，波深系数k为波纹管(2)外径与内径之比。

6.根据权利要求5所述的一种大型变压器有载分接开关用真空灭弧室选型方法，其特征在于，所述耐腐蚀能力取腐蚀率COr_s为约束条件，所述耐高温能力取可持续耐受的最高温度t_d为约束条件。