[发明专利]一种敞开式断路器瓷套故障识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种敞开式断路器瓷套故障识别方法及装置，所述方法包括获取预先监测的断路器瓷套A、B、C相位置电场强度变化特征；与预先获取的基于模拟断路器瓷套故障模型获取的瓷套故障电场强度判据进行比较，获取断路器瓷套故障结果；本发明与传统断路器瓷套故障诊断方法相比，通过应用本方法，开展电场强度在线监测，提取出断路器瓷套故障的在线监测电场强度判据，不仅能够提升在线监测系统的故障诊断类型和综合性能，还可以提升断路器瓷套故障诊断的及时性和准确性，进一步减少人力物力的消耗，最终提升敞开式断路器的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种敞开式断路器瓷套故障识别方法及装置，属于敞开式断路器在线监测系统技术领域。

背景技术

敞开式断路器因长期暴露在空气中，其外绝缘设备-瓷套难免受到复杂天气的影响，风雷雨雪都可能对瓷套产生不可逆的损坏，对瓷套产生的直接破坏便是瓷套外部破损，对瓷套产生的间接破坏是使瓷套表面覆着严重污秽，进一步使瓷套发生放电，最后引起瓷套闪络。瓷套是断路器外绝缘的保障，是断路器正常运行的关键，但瓷套故障是难以被及时发现的潜伏性故障，瓷套局部破损难以用肉眼识别，瓷套闪络要使用红外紫外设备进行观测，并且对于瓷套故障的判别，在线监测系统相比于人力更及时、准确，耗费的资源更少，因此，研究敞开式断路器在线监测系统的瓷套故障诊断方法，对于提升敞开式断路器在线监测系统的瓷套故障诊断性能和提升断路器的可靠性具有重要意义。

断路器瓷套故障诊断存在以下问题：

1、目前暂无在线监测系统能判断断路器瓷套故障。

2、目前断路器瓷套相关的故障仅能依靠定期检修时肉眼判断，故障判断准确性和及时性均很差。

3、在线监测系统无法具体区分瓷套故障中瓷套闪络和瓷套破损。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种敞开式断路器瓷套故障识别方法及装置，可以通过在线监测系统快速、准确识别瓷套故障，并可以区分瓷套闪络和瓷套破损，是首个利用在线监测系统监测瓷套故障的方法，可以提高敞开式断路器在线监测系统故障诊断种类，进一步提升了在线监测系统的应用价值。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种敞开式断路器瓷套故障识别方法，包括：

获取预先监测的断路器瓷套A、B、C相位置电场强度变化特征；

与预先获取的基于模拟断路器瓷套故障模型获取的瓷套故障电场强度判据进行比较，获取断路器瓷套故障结果；

其中，基于模拟断路器瓷套故障模型获取瓷套故障电场强度判据，包括：

基于ANSYS电磁场仿真软件对预先建立的模拟断路器瓷套故障模型进行仿真，获取瓷套故障情况下断路器电场分布特性图；

基于对瓷套故障情况下断路器电场分布特性图的分析，提取A、B、C相位置处的电场强度值；

基于对A、B、C相位置处的电场强度值的分析，得出瓷套故障电场强度判据，其中，所述瓷套故障电场强度判据包括瓷套闪络电场强度判据以及瓷套破损电场强度判据。

进一步的，所述基于ANSYS电磁场仿真软件对预先建立的模拟断路器瓷套故障模型进行仿真，获取瓷套故障情况下断路器电场分布特性图，包括：

根据实际220kV断路器尺寸等比在ANSYS电磁场仿真软件中建立电磁模型；

在断路器A、B、C相灭弧室瓷套附近均建立闪络电弧和将瓷套设置成破损状态；

对极端情况下相应测试线的电场强度进行测试，假设断路器A、B、C相灭弧室对应的瓷套完全破裂，通过ANSYS仿真得到测试平面电场强度分布特性图；