[发明专利]一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备

权利要求书

1.一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；

步骤二，根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态，当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，则执行步骤三和步骤四；当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，则执行步骤五和步骤六；

步骤三，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；

步骤四，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；

步骤五，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；

步骤六，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；

步骤七，根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值；

步骤八，根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；

步骤九，判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若不低于设定值，则执行步骤二；若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。

2.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形的获取方法包括：

采用故障录波器获取所述故障分闸电流波形和所述故障合闸电流波形；

采用电流采集组件获取所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形。

3.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的分闸电流有效值的具体计算公式为：

公式中：I₁是分闸电流有效值，t₁是分闸时电弧起始时刻，t₂是分闸时电弧的终止时刻，i₁(t)是分闸电流瞬时值。

4.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的合闸电流有效值的具体计算公式为：

公式中：I₂是合闸电流有效值，t₃是合闸时电弧起始时刻，t₄是合闸时电弧的终止时刻，i₂(t)是合闸电流瞬时值。

5.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间的计算方法如下：

利用所述预击穿距离除以所述合闸时的平均速度，得到所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间。

6.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的电弧能量累计值的具体计算公式为：

公式中：Q_g为电弧能量累计值，为历次分闸电弧能量之和，I_i为分闸电流有效值，t_i为分闸燃弧时间，为历次合闸电弧能量之和，I_j为合闸电流有效值，t_j为合闸燃弧时间，i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M。