[发明专利]SF6断路器触头烧蚀状态预判方法

权利要求书

1.SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于；包括以下步骤：

步骤S1：研究动态接触电阻测量曲线上的常规波动等扰动特性；

a、开发动态电阻检测系统，其主要由蓄电池、电流传感器、电压传感器、控制开关、调节电阻等组成；

b、对静弧触头进行加工处理，使其轴向变短，以模拟弧触头不同烧蚀程度，将高压SF6断路器组装成简化模式，即只有弧触头，分别安装加工后的静弧触头，对其开断过程中的动态接触电阻进行测量，获得动态接触电阻的测量曲线；

c、分析动态回路电阻测量曲线上的扰动现象，通过研究不同烧蚀程度下的断路器的动态回路电阻曲线，并对动态回路电阻测量曲线上的常规波动进行分析；

步骤S2：研究波动、时间和脉冲等扰动作为关键特征量的诊断技术；

a、研究动态回路电阻测量曲线中的电阻波动；

b、研究主触头分离时产生的窄脉冲扰动；

c、研究弧触头分离时的宽脉冲；

步骤S3：研究触头接触电阻早期烧蚀诊断判据；

a、对SF6断路器的动态回路电阻进行检测，并得到相应的特征曲线；

b、建立触头烧蚀与动态电阻测量特性曲线关系数据库。

2.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S1中：断路器动态电阻检测系统包括动态电阻分析仪、蓄电池、电流传感器、信号线、PC机。

3.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S1中：对静弧触头进行加工处理，使其轴向变短，以模拟弧触头不同烧蚀程度，分别使静弧触头轴向长度减小量ΔL＝0mm；ΔL＝10mm；ΔL＝15mm，则加工后的静弧触头的长度分别为S1＝210mm；S2＝200mm；S3＝195mm。

4.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S2中：导体接触处的表面不是理想的平面，而是通过若干接触点相互接触。动态回路电阻测量过程中，接触面发生相对运动时，会引起接触点的变化，从而导致电阻值的波动。

5.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S2中：仿真分析了触头电阻波动导致触头系统电压和电流变化的情况，假设在340μs内，主触头电阻RM(t)先从150μΩ上升至220μΩ，再下降至220μΩ，在此条件下仿真触头系统电压和电流的变化，如果动态回路电阻的波动较大，说明动静触头接触不良，存在故障，在试验中，当试验电流为1000A时，RD(t)的最大值一般不超过1mΩ，RA(t)的最大值一般不超过4mΩ。

6.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S2中：当静主触头与动主触头分离时，电流由主触头转移至弧触头，电流IM(t)、IA(t)迅速变化，电感电压较大，由此引起电压曲线与电阻曲线上的窄脉冲。

7.根据权利要求1所述的SF6断路器触头烧蚀状态预判方法，其特征在于：步骤S2中：在弧触头分离前，静弧触头的顶端会由于变形而接触不良，造成弧触头弹跳并导致燃弧，若弧触头电阻过大，开断短路电流(几十kA)时会产生很高的电阻电压，这会阻碍主触头上的电流向弧触头转移，甚至导致电流转移失败。如弧触头电阻1mΩ，则认为触头故障。