断路器动态负载能力的分析方法与管理方法与流程

本发明涉及开关设备领域，特别是涉及断路器动态负载能力的分析方法与管理方法。

背景技术：

断路器(circuitbreaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。在开关设备领域，断路器是作为电能分配控制的主要设备，是熄灭故障电流并将故障设备和线路与电网隔离的重要设备。在断路器导通状态下，实现电能的输送。在断路器分断过程，截断电能输送并在电网发生故障时切断故障电流。

在断路器传输电能过程中，断路器使用额定电流表示主回路能够承受的标称电流，使用温升测试的试验方法检验断路器主回路承受额定电流的能力。断路器使用容性负载开断电流表示主回路触头能够开断的容性负载时主回路的电流值。断路器使用额定雷电冲击电压、额定操作冲击电压表示断路器主回路和地电位间以及相间的绝缘承受能力。

断路器在电网运行过程中，主回路电流受到电源、负载性质、负载大小的相互作用，不断变化，有超出断路器允许的电流值的可能。主回路可能承受的故障电流受到电源包括发电机和变压器、故障电流性质、故障点距离、故障线路阻抗大小的相互作用，有超出断路器允许的额定短路开断电流或额定雷电冲击电压或额定操作冲击电压的可能。

现阶段从断路器方面对于电网及设备的保护，往往是在断路器的主回路发生故障时或电压超出允许电压时，进行判定并驱动断路器开断，从而保护电网及设备，但是缺乏断路器动态负载的保护方法，不能依据断路器主回路电流的性质和大小进行实时的分析评估，以判定断路器的动态负载能力，从而提升系统性能及有效地保护包括断路器在内的电力设备。

技术实现要素：

基于此，本发明提供一种断路器动态负载能力的分析方法与管理方法。

例如，断路器动态负载能力的分析方法与管理方法中，断路器动态负载能力的分析方法包括以下步骤：

预设置阀值步骤：预设定电流许用阀值、主回路温升许用阀值、和或电寿命许用电弧能量阀值；

判断步骤，所述判断步骤包括实时判断步骤、累积判断步骤、和或电寿命判断步骤；其中，

实时判断步骤包括：计算实时电流值与电流许用阀值的电流差值，并根据电流差值判定断路器动态负载实时数据评估结果；

测量或计算主回路温升值与主回路温升许用阀值的温度差值，并根据温度差值判定断路器动态负载实时数据评估结果；

累积判断步骤包括：计算实时电流变化趋势，并计算电流变化趋势达到电流许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；

计算主回路温升值变化趋势，并计算主回路温升变化趋势达到主回路温升许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；

电寿命判断步骤包括：计算可能的电流开断电弧能量，并计算累积电流开断电弧能量，与电寿命许用电弧能量阀值进行比对，判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果；

采用至少一项所述判断步骤，综合断路器动态负载实时数据评估结果、断路器动态负载累积数据评估结果、断路器动态负载可能的电寿命评估结果，得到断路器动态负载评估结果并输出。

在其中一个实施例中，电流许用阀值包括电阻性电流许用阀值、容性电流许用阀值、感性电流许用阀值；

预设置阀值步骤，具体包括以下步骤：

电阻性电流许用阀值由断路器主回路许用温升确定；

容性电流许用阀值由断路器额定容性开合电流确定；

感性电流许用阀值由断路器最大允许感性电流值确定；

在其中一个实施例中，预设置阀值步骤，具体包括以下步骤：

主回路温升许用阀值由断路器主回路最大允许温升确定；

电寿命许用电弧能量阀值由断路器的累积的开断电流和燃弧时间确定。

在其中一个实施例中，计算实时电流值与电流许用阀值的电流差值包括以下步骤：

获取实时电流数值和实时电压数值；

计算电流相位与电压相位的相位差,并根据所述相位差确定电流性质；

依据电流性质选择对应的电阻性电流许用阀值或容性电流许用阀值或感性电流许用阀值作为后续计算用的电流许用阀值；

计算电流许用阀值与实时电流值间的电流差值。

在其中一个实施例中，根据电流差值判定断路器动态负载实时数据评估结果包括以下步骤：

实时电流值小于电流许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为正常，电流差值的数值为动态负载可能增加的数量；

实时电流值大于电流许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为异常，电流差值的数值为动态负载已经超出的数量。

在其中一个实施例中，计算主回路温升值和主回路温升许用阀值的温度差值包括以下步骤：

获取主回路温升值；

计算主回路温升许用阀值与主回路温升值间的温升差值。

在其中一个实施例中，根据温度差值判定断路器动态负载实时数据评估结果包括以下步骤：

主回路温升值小于主回路温升许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为正常，温度差值的数值为动态负载可能增加的主回路温升数量；

主回路温升值大于主回路温升许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为异常，温度差值的数值为动态负载已经超出的主回路温升数量。

在其中一个实施例中，计算实时电流变化趋势，并计算电流变化趋势达到电流许用阀值的时间进而判定断路器动态负载累积数据评估结果包括以下步骤：

依据实时电流的随时间变化的统计数据，计算电流数值随时间变化的趋势；

依据实时电流数值和电流数值随时间变化的趋势，计算按此趋势达到电流许用阀值的时间；

依据达到电流许用阀值所需的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；例如，在预设的短时间内将达到电流许用阀值的情况下，判定断路器动态负载达到电流许用阀值所需的时间为动态负载评估允许按当前趋势维持的时间。

在其中一个实施例中，计算主回路温升值变化趋势，并计算主回路温升变化趋势达到主回路温升许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果包括以下步骤：

依据实时电流的随时间变化的统计数据，计算电流数值随时间变化的趋势；

依据实时温升监测数值和累积温升监测数据随时间变化的趋势，计算按此趋势达到主回路温升许用阀值的时间；

依据达到主回路温升许用阀值所需的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；例如，在短时间内将达到主回路温升许用阀值的情况下，判定断路器动态负载达到主回路温升许用阀值所需的时间为动态负载评估允许按当前趋势维持的时间。

在其中一个实施例中，计算可能的电流开断电弧能量，并计算累积电流开断电弧能量，与电寿命许用电弧能量阀值进行比对，判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果，具体包括以下步骤：

可能的电流开断电弧能量由实时电流数值和设定的燃弧时间计算获得；

累积电流开断电弧能量由所有已开断的电流数值和设定的燃弧时间计算并叠加获得；

判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果由电流开断电弧能量和当实时电流开断时可能增加的电弧能量后，与电寿命许用电弧能量阀值比对后的差异获得；当小于电寿命许用电弧能量阀值时评估结果为其与电寿命许用电弧能量阀值的差异数值；当大于等于电寿命许用电弧能量阀值时评估结果为其超出部分的差异数值。

例如，断路器动态负载能力的管理方法，其包括上述任一项断路器动态负载能力的分析方法，以及，根据断路器动态负载评估结果，调整所述断路器的负载。

上述分析方法及管理方法，通过依据断路器电流的性质和大小进行实时的分析评估，判定断路器承受各类电流的裕度、能够增加的负载、能够承受的可能故障，从而为断路器的管理提供基本支撑，能够避免故障率，延长断路器的无故障运行时间及提升断路器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明断路器动态负载能力的分析方法的一实施例流程示意图。

图2为本发明断路器动态负载能力的分析方法的又一实施例流程示意图。

图3为本发明断路器动态负载能力的分析方法的另一实施例流程示意图。

图4为本发明断路器动态负载能力的管理方法的一实施例流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供了断路器动态负载能力的分析方法与管理方法，本发明的一个实施例是，断路器动态负载能力的分析方法，其包括以下步骤：判定电流性质；根据电流性质判定断路器动态负载状况；输出断路器动态负载分析结果。例如，断路器动态负载能力的分析方法，其包括以下步骤：获取实时电流数值和实时电压数值；计算电流相位与电压相位差；判定电流性质；根据电流性质判定断路器动态负载状况；输出断路器动态负载分析结果；其中，根据电流相位与电压相位差的计算结果，判定电流性质。例如，输入实时电流数值和实时电压数值；又如，输入断路器的实时电流数值和实时电压数值；又如，获取断路器的实时电流数值和实时电压数值；又如，获取断路器的主回路的实时电流数值和实时电压数值；又如，实时电流数值和实时电压数值为断路器主回路的实时电流数值和实时电压数值；又如，实时电流数值和实时电压数值为断路器主回路的某检测位置处的实时电流数值和实时电压数值；这样，通过依据电流性质判定断路器动态负载状况，尤其是通过断路器主回路的实时电流情况等，能够判定断路器承受各类电流的裕度、能够增加的负载、能够承受的可能故障，从而为断路器的管理提供基本支撑，能够避免故障率，延长断路器的无故障运行时间及提升断路器的使用寿命。

例如，断路器动态负载能力的分析方法，包括以下步骤：分析电流性质，根据电流性质进行比对，包括比对实时电流许用阀值，计算负载当前电流变化趋势并比对电流变化许用阀值，计算负载电流可能的开断能量并比对电寿命许用阀值，判定断路器动态负载状况，实现断路器动态负载能力评估，输出断路器动态负载分析结果。其中，负载电流可能的开断能量由断路器负载的实时电流数值和最长负载电流开断时间计算得到。其中，根据电流性质进行比对，包括容性电流比对、感性电流比对和/或电阻性电流比对。其中，阀值亦称阈值，包括实时电流许用阀值、电流变化许用阀值、电寿命许用阀值、主回路温升许用阀值主回路温升变化许用阀值等，依据断路器自身参数设置，例如依据断路器自身绝缘承受能力设置或由试验验证获取等，和/或，根据应用或实际情况调整；例如实时电流许用阀值包括感性电流许用阀值、容性电流许用阀值以及电阻性电流许用阀值等；又如，电寿命许用阀值包括电寿命许用电弧能量阀值以及电寿命许用能量阀值等。例如，感性电流许用阀值，亦可称为感性负载电流比对阀值，依据断路器绝缘承受能力由试验验证获取，其余依此类推。这样，依据断路器实时电流及电压数据和断路器极限允许电流数值与断路器主回路温升监测数据，采用数值比对方法和数值变化趋势比对方法，分析电流性质、比对实时电流许用阀值、计算当前电流变化趋势并比对电流许用阀值、计算负载电流可能的开断能量并比对电寿命许用阀值，确定电流允许变化范围，实现了断路器动态负载能力分析评估。

例如，断路器动态负载能力的分析方法，其包括以下步骤：预设置阀值步骤及判断步骤，并且采用至少一所述判断步骤，综合断路器动态负载实时数据评估结果、断路器动态负载累积数据评估结果、和或断路器动态负载可能的电寿命评估结果，得到断路器动态负载评估结果并输出。例如，所述预设置阀值步骤包括预设定电流许用阀值、主回路温升许用阀值和或电寿命许用电弧能量阀值；例如，所述判断步骤包括实时判断步骤、累积判断步骤和或电寿命判断步骤；例如，实时判断步骤包括：计算实时电流值与电流许用阀值的电流差值，并根据电流差值判定断路器动态负载实时数据评估结果；测量或计算主回路温升值与主回路温升许用阀值的温度差值，并根据温度差值判定断路器动态负载实时数据评估结果；例如，累积判断步骤包括：计算实时电流变化趋势，并计算电流变化趋势达到电流许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；计算主回路温升值变化趋势，并计算主回路温升变化趋势达到主回路温升许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果；例如，电寿命判断步骤包括：计算可能的电流开断电弧能量，并计算累积电流开断电弧能量，与电寿命许用电弧能量阀值进行比对，判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果；例如，采用包括实时判断步骤、累积判断步骤和或电寿命判断步骤中的至少一项所述判断步骤，综合断路器动态负载实时数据评估结果、断路器动态负载累积数据评估结果和或断路器动态负载可能的电寿命评估结果，得到断路器动态负载评估结果并输出。

在其中一个实施例中，电流许用阀值包括电阻性电流许用阀值、容性电流许用阀值、感性电流许用阀值；预设置阀值步骤，具体包括以下步骤：电阻性电流许用阀值由断路器主回路许用温升确定；容性电流许用阀值由断路器额定容性开合电流确定；感性电流许用阀值由断路器最大允许感性电流值确定；又如，预设置阀值步骤，具体包括以下步骤：主回路温升许用阀值由断路器主回路最大允许温升确定；电寿命许用电弧能量阀值由断路器的累积的开断电流和燃弧时间确定。又如，预设置阀值步骤，具体包括以下步骤：电阻性电流许用阀值由断路器主回路许用温升确定；容性电流许用阀值由断路器额定容性开合电流确定；感性电流许用阀值由断路器最大允许感性电流值确定；主回路温升许用阀值由断路器主回路最大允许温升确定；电寿命许用电弧能量阀值由断路器的累积的开断电流和燃弧时间确定。

在其中一个实施例中，计算实时电流值与电流许用阀值的电流差值包括以下步骤：获取实时电流数值和实时电压数值；计算电流相位与电压相位的相位差,并根据所述相位差确定电流性质；依据电流性质选择对应的电阻性电流许用阀值或容性电流许用阀值或感性电流许用阀值作为后续计算用的电流许用阀值；计算电流许用阀值与实时电流值间的电流差值。

在其中一个实施例中，根据电流差值判定断路器动态负载实时数据评估结果包括以下步骤：实时电流值小于电流许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为正常，电流差值的数值为动态负载可能增加的数量；实时电流值大于电流许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为异常，电流差值的数值为动态负载已经超出的数量。

在其中一个实施例中，计算主回路温升值和主回路温升许用阀值的温度差值包括以下步骤：获取主回路温升值；计算主回路温升许用阀值与主回路温升值间的温升差值。

在其中一个实施例中，根据温度差值判定断路器动态负载实时数据评估结果包括以下步骤：主回路温升值小于主回路温升许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为正常，温度差值的数值为动态负载可能增加的主回路温升数量；主回路温升值大于主回路温升许用阀值的情况下，断路器动态负载实时数据评估结果为异常，温度差值的数值为动态负载已经超出的主回路温升数量。

在其中一个实施例中，计算实时电流变化趋势，并计算电流变化趋势达到电流许用阀值的时间进而判定断路器动态负载累积数据评估结果包括以下步骤：依据实时电流的随时间变化的统计数据，计算电流数值随时间变化的趋势；依据实时电流数值和电流数值随时间变化的趋势，计算按此趋势达到电流许用阀值的时间；依据达到电流许用阀值所需的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果。例如，在预设的短时间内将达到电流许用阀值的情况下，判定断路器动态负载达到电流许用阀值所需的时间为动态负载评估允许按当前趋势维持的时间。

在其中一个实施例中，计算主回路温升值变化趋势，并计算主回路温升变化趋势达到主回路温升许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果包括以下步骤：依据实时电流的随时间变化的统计数据，计算电流数值随时间变化的趋势；依据实时温升监测数值和累积温升监测数据随时间变化的趋势，计算按此趋势达到主回路温升许用阀值的时间；依据达到主回路温升许用阀值所需的时间，判定断路器动态负载累积数据评估结果。例如，在短时间内将达到主回路温升许用阀值的情况下，判定断路器动态负载达到主回路温升许用阀值所需的时间为动态负载评估允许按当前趋势维持的时间。

在其中一个实施例中，计算可能的电流开断电弧能量，并计算累积电流开断电弧能量，与电寿命许用电弧能量阀值进行比对，判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果，具体包括以下步骤：可能的电流开断电弧能量由实时电流数值和设定的燃弧时间计算获得；累积电流开断电弧能量由所有已开断的电流数值和设定的燃弧时间计算并叠加获得；判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果由电流开断电弧能量和当实时电流开断时可能增加的电弧能量后，与电寿命许用电弧能量阀值比对后的差异获得；当小于电寿命许用电弧能量阀值时评估结果为其与电寿命许用电弧能量阀值的差异数值；当大于等于电寿命许用电弧能量阀值时评估结果为其超出部分的差异数值。

在其中一个实施例中，根据电流性质判定断路器动态负载状况，包括以下步骤：比对实时电流数值与实时电流许用阀值；比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值；比对电寿命许用阀值。例如，比对电寿命许用阀值，包括以下步骤：根据实时电流数值计算断路器的累积开断能量，判断累积开断能量是否大于断路器的电寿命许用能量阀值，是则判定断路器负载电寿命超限。例如，电寿命许用阀值包括电寿命许用能量阀值，比对电寿命许用阀值包括以下步骤：比对电流开断电弧能量与断路器的电寿命许用电弧能量阀值，和/或，比对累积开断能量与电寿命许用能量阀值；又如，电寿命许用阀值包括电寿命许用电弧能量阀值与电寿命许用能量阀值。一个例子如图3所示，获取实时电流数值和实时电压数值；计算电流相位与电压相位差；判定电流性质；例如，计算电流相位与电压相位的相位差,并根据所述相位差确定电流性质；依据电流性质选择对应的电阻性电流许用阀值或容性电流许用阀值或感性电流许用阀值作为后续计算用的电流许用阀值；例如，比对实时电流数值与实时电流许用阀值；比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值；比对电寿命许用阀值；输出断路器动态负载分析结果。例如，根据所述相位差，确定的电流性质包括感性电流、容性电流与电阻性电流。例如，根据电流性质判定断路器动态负载状况，包括以下步骤：比对实时电流数值与实时电流许用阀值，判定断路器动态负载状况；比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，判定断路器动态负载状况；比对电寿命许用阀值，判定断路器动态负载状况。又如，根据电流性质判定断路器动态负载状况，包括以下步骤：比对实时电流数值与实时电流许用阀值，判定断路器动态负载状况；和/或，比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，判定断路器动态负载状况；和/或，比对电寿命许用阀值，判定断路器动态负载状况。这样，通过判断实时电流数值、当前电流变化趋势和/或电寿命等，能够对断路器的当前负载及可预期的未来负载进行合理评估，从而有利于实现断路器负载的有效管理，在负载率较低时可以适当增加负载，在负载率较高或预期超高时可以适当减少负载，从而能够合理有效地判定断路器承受各类电流的裕度、能够增加的负载、能够承受的可能的故障；这样，一方面能够提升负载效率，另一方面能够提升断路器的使用寿命。可以理解，上述各阀值，包括实时电流许用阀值、电流变化许用阀值、电寿命许用阀值、主回路温升许用阀值主回路温升变化许用阀值等，可以根据实际情况设置或者调整。

在其中一个实施例中，电流性质包括感性电流、容性电流与电阻性电流。例如，根据实时电流数值和实时电压数值，计算电流相位角与电压相位角的相位差；当电压相位超前电流相位时确定电流性质为感性电流并确定负载为感性负载，当电压相位滞后于电流相位，确定电流性质为容性电流并确定负载为容性负载，当电压相位同于电流相位，确定电流性质为电阻性电流并确定负载为电阻性负载。这样，可以针对不同的电流性质给予相应的应对方式。例如，比对实时电流数值与实时电流许用阀值，包括以下步骤：对于感性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的感性电流许用阀值，是则判定断路器负载电流超限；对于容性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的容性电流许用阀值，是则判定断路器负载电流超限；对于电阻性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的电阻性电流许用阀值，是则判定断路器负载电流超限。又如，比对实时电流数值与实时电流许用阀值，包括以下步骤：对于感性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的感性电流许用阀值，是则得到感性电流超限判定结果，即，判定断路器负载感性电流超限；对于容性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的容性电流许用阀值，是则得到容性电流超限判定结果，即，判定断路器负载容性电流超限；对于电阻性电流，判断实时电流数值是否大于断路器的电阻性电流许用阀值，是则得到电阻性电流超限判定结果，即，判定断路器负载电阻性电流超限。并且，在输出断路器动态负载分析结果时，输出电流超限判定结果，其中，所述电流超限判定结果，包括感性电流超限判定结果、容性电流超限判定结果和/或电阻性电流超限判定结果。这样，对于不同电流性质的实时电流数值，与相应的感性电流许用阀值、容性电流许用阀值或电阻性电流许用阀值进行比对判断，能够获得较为精准的判断结果，从而对于断路器负载电流是否超限达到较为准确的分析结果。

例如，根据电流性质判定断路器动态负载状况，包括以下步骤：根据电流性质比对实时电流数值与实时电流许用阀值；根据电流性质比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值；根据电流性质比对电寿命许用阀值；在上述各项比对之后，又如，还包括步骤：判定断路器负载电流是否超限，例如，是则输出断路器动态负载分析结果。其中，所述各项比对，包括比对实时电流数值与实时电流许用阀值；比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值；和/或，比对电寿命许用阀值。在其中一个实施例中，比对实时电流数值与实时电流许用阀值，还包括以下步骤：计算实时电流数值与主回路电阻形成的发热温升值，判断发热温升值是否大于断路器的主回路温升许用阀值，是则判定断路器负载温升超限。例如，根据电流性质进行各项比对之后，还包括以下步骤：计算实时电流数值与主回路电阻形成的发热温升值，判断发热温升值是否大于断路器的主回路温升许用阀值，是则判定断路器负载温升超限。这样，可以通过温升情况，判断断路器动态负载状况是否过高，例如，在过高时自动降低负载或发出降低负载要求等，从而有利于降低断路器的故障率、提升断路器的使用寿命、以及增强电网系统的稳定性。

例如，比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，采用数值计算和数值比对方法实现，断路器负载的当前电流变化趋势包括负载电流自身变化趋势、电流与回路电阻计算的发热温升变化趋势、断路器温升监测数据变化趋势等。在其中一个实施例中，比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，包括以下步骤：计算实时电流数值变化并与历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势，根据当前电流变化趋势与断路器的电流变化许用阀值的差异，以及当前电流变化趋势达到断路器的电流变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况。例如，根据实时电流数值，计算当前实时电流数值与上一实时电流数值的当前实时电流数值变化，将当前实时电流数值变化与历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势；例如，将当前实时电流数值变化与之前若干预设数量的历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势；例如，将当前实时电流数值变化与之前5至100个历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势；例如，将若干预设数量的电流数值变化例如历史电流数值变化共同形成电流变化趋势，将当前实时电流数值变化加入到电流变化趋势中共同形成当前电流变化趋势，这样，有利于计算机程序数据化处理，提升运算效率；又如，采用fifo方式，将当前实时电流数值变化加入到电流变化趋势中，共同形成当前电流变化趋势；例如在实时电流数值数量足够时，例如，电流变化趋势中包括n个实时电流数值变化，在当前实时电流数值变化加入到电流变化趋势时，当前实时电流数值变化作为第n+1个实时电流数值变化，且该电流变化趋势中原先的第1个实时电流数值变化被抛弃或忽略。这样，可以得到符合断路器当前情况的当前电流变化趋势。

在其中一个实施例中，对于感性电流，计算实时电流数值变化并与历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势，根据当前电流变化趋势与断路器的感性电流变化许用阀值的差异，以及当前电流变化趋势达到断路器的感性电流变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况；对于容性电流，计算实时电流数值变化并与历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势，根据当前电流变化趋势与断路器的容性电流变化许用阀值的差异，以及当前电流变化趋势达到断路器的容性电流变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况；对于电阻性电流，计算实时电流数值变化并与历史电流数值变化共同形成当前电流变化趋势，根据当前电流变化趋势与断路器的电阻性电流变化许用阀值的差异，以及当前电流变化趋势达到断路器的电阻性电流变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况。这样，可以对于不同电流性质的电流变化趋势，与相应的感性电流变化许用阀值、容性电流变化许用阀值或电阻性电流变化许用阀值进行比对判断，能够获得较为精准的判断结果，从而对于断路器动态负载累积数据是否超限达到较为准确的分析结果；并且，能够提供趋势分析，提前预判断路器动态负载累积数据状况，以便及时采取应对措施，从而有利于降低断路器的故障率、提升断路器的使用寿命、以及增强电网系统的稳定性。

在其中一个实施例中，比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，还包括以下步骤：计算实时电流数值与主回路电阻形成的发热温升值，将发热温升值变化与历史发热温升值变化共同形成主回路温升变化趋势，根据当前主回路温升变化趋势与断路器的主回路温升变化许用阀值的差异，以及当前主回路温升变化趋势达到断路器的主回路温升变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况。例如，根据电流性质进行各项当前电流变化趋势判定之后，即根据当前电流变化趋势与断路器的相应电流变化许用阀值的差异，以及当前电流变化趋势达到断路器的相应电流变化许用阀值的时间之后，还包括以下步骤：计算实时电流数值与主回路电阻形成的发热温升值，将发热温升值变化与历史发热温升值变化共同形成主回路温升变化趋势，根据当前主回路温升变化趋势与断路器的主回路温升变化许用阀值的差异，以及当前主回路温升变化趋势达到断路器的主回路温升变化许用阀值的时间，判定断路器动态负载累积数据状况。这样，可以通过温升情况，判断断路器动态负载累积数据状况是否过高，例如，在过高时自动降低负载或发出降低负载要求等，从而能够预先应对及处理断路器动态负载的长期情况，有利于降低断路器的故障率、提升断路器的使用寿命、以及增强电网系统的稳定性。

在其中一个实施例中，电寿命判断步骤包括：计算可能的电流开断电弧能量，并计算累积电流开断电弧能量，与电寿命许用电弧能量阀值进行比对，判定断路器动态负载可能的电寿命评估结果；例如，比对电寿命许用阀值，包括以下步骤：比对累积开断能量与电寿命许用能量阀值；和/或，比对电流开断电弧能量与电寿命许用电弧能量阀值；例如，根据电流开断电弧能量与最长负载电流开断时间，计算断路器的累积开断能量，然后比对累积开断能量与电寿命许用能量阀值；又如，根据实时电流数值计算可能的电流开断电弧能量，判断可能的电流开断电弧能量是否大于断路器的电寿命许用电弧能量阀值，是则判定断路器负载电寿命超限。例如，根据实时电流数值计算可能的电流开断电弧能量与最长负载电流开断时间，计算断路器的累积开断能量，判断累积开断能量是否大于断路器的电寿命许用能量阀值，是则判定断路器负载电寿命超限。这样，可以根据电流开断电弧能量或累积开断能量，确定断路器电寿命或断路器负载电寿命，提前预判断路器动态负载的长期情况，从而判定断路器承受各类电流的裕度、能够增加的负载、能够承受的可能的故障，为断路器的管理提供基本支撑。

例如，请一并参阅图1与图2，本发明的断路器动态负载能力的分析方法，包括以下四个步骤。

第一步，开始，获取实时电流数值和实时电压数值，例如，输入实时电流数值(亦称实时电流数据)和实时电压数值(亦称实时电压数据)，计算电流相位与电压相位差，判定电流性质为感性电流、容性电流或电阻性电流。即，实现判定负载电流的性质，输入量为断路器主回路实时电流数值与实时电压数值。方法为数值计算。具体实施方式如下，依据断路器实时电流数据和电压数据，计算电流相位角与电压相位角的相位差。当电压相位超前电流相位时确定为感性电流并确定负载为感性负载，当电压相位滞后于电流相位，确定为容性电流并确定负载为容性负载，当电压相位同于电流相位，确定为电阻性电流并确定负载为电阻性负载。

第二步，实现断路器负载电流的实时数据评估。例如，比对实时电流值与许用阀值，即，比对实时电流数值与实时电流许用阀值，实现断路器负载电流的实时数据评估。例如，输入量为断路器主回路实时电流数值、断路器感性电流许用阀值、容性电流许用阀值、电阻性电流许用阀值、主回路电阻值、主回路温升许用阀值、主回路温升值。例如，断路器容性电流许用阀值、电阻性电流许用阀值、主回路温升许用阀值由相关标准获得，感性负载电流比对阀值依据断路器绝缘承受能力由试验验证获取；主回路电阻值由断路器生产商提供；主回路实时电流数值、主回路温升值由断路器运营商提供。方法为数值计算和数值比对。具体实施方式如下，对于感性电流和容性电流，计算实时电流数值与断路器许用感性电流和断路器许用容性电流的阀值之间的差异，当实时数值超出许用电流的阀值，代表断路器负载超出产品允许的范围，实现初步断路器感性动态负载能力评估和实现断路器容性动态负载能力评估。对于电阻性电流，首先计算实时电流数值与断路器许用电阻性电流的阀值之间的差异，当实时数值超出许用电流的阀值，代表断路器负载超出产品允许的范围，实现初步断路器电阻性动态负载能力评估；其次计算实时电流与主回路电阻形成的发热温升，比对计算温升结果与断路器许用温升阀值之间的差异，当计算结果超过许用温升阀值时，代表断路器负载可能超出产品允许范围，对此，需要进一步的依据主回路温升值进行确定，当主回路温升值超过许用温升阀值时代表断路器负载确定地超出产品允许范围。由此实现断路器负载电流数据实时评估。

第三步，实现断路器负载电流的历史累积数据评估。例如，比对电流变化趋势与许用阀值，即比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值，实现断路器负载电流的历史累积数据评估。例如，输入量为断路器主回路实时电流数值、累积感性电流数值、累积容性电流数值、累积阻性电流变化数值、累积主回路温升变化数值，由断路器运营商提供。方法为数值计算和数值比对，需要说明的是，具体的数值计算和数值比对可采用现有数学方法实现，例如通过计算机方便地实现，在此不做赘述，其余实施例亦同。例如，具体实施方式如下，计算断路器实时电流变化并与历史累积电流数值形成当前电流变化趋势，并基于此计算当前趋势值与断路器电流许用电流阀值的差异，以及基于变化趋势达到断路器许用电流阀值的时间，实现断路器负载电流变化累积数据动态负载能力评估。其中对于电感性电流和电容性电流，计算当前电流变化趋势并基于变化趋势计算达到断路器许用感性电流阀值和断路器许用容性电流阀值的时间，实现断路器感性负载和断路器容性负载动态负载评估；其中对于电阻性电流，计算当前电流变化趋势并基于变化趋势计算达到断路器许用电阻性电流阀值的时间，实现断路器电阻负载和断路器容性负载动态负载评估，并且进一步的，计算断路器实时电阻性电流与主回路电阻形成的发热温升的变化趋势，计算基于温升变化趋势达到断路器许用温升阀值的时间，实现进一步的断路器电阻性动态负载能力评估，从而实现断路器电阻性负载评估，同时基于断路器主回路实际温升监测数据及其累积数据，计算温升变化趋势，比对断路器允许温升阀值，实现基于断路器温升累积数据变化趋势的负载评估，同时基于断路器主回路实际温升监测数据修正断路器的电流与电阻计算温升数据。

第四步，实现断路器电流开断电寿命的历史累积数据评估。例如，比对电寿命许用阀值，实现断路器电流开断电寿命的历史累积数据评估。例如，输入量为断路器累积开断电弧能量和实时电流大小和最长负载电流开断时间，其中断路器累积开断电弧能量和实时电流大小由断路器运营商提供，最长负载电流开断时间由断路器供应商提供。方法为数值计算与比对，依据实时电流数值计算可能的电流开断电弧能量和最长负载电流开断时间，计算断路器累积开断能量，对比与断路器电寿命阀值的差异，实现断路器动态负载能力评估的第四步。

综合以上四步结果，即实现判定负载电流的性质、实现断路器负载电流的实时数据评估、实现断路器负载电流的历史累积数据评估、实现断路器电流开断电寿命的历史累积数据评估，各评估结果同时体现断路器动态负载能力的评估分析，整体形成本发明断路器动态负载能力的分析方法。

又如，断路器动态负载能力的管理方法，其包括上述任一实施例所述断路器动态负载能力的分析方法，以及，根据断路器动态负载评估结果，调整所述断路器的负载。又如，根据断路器动态负载能力调整所述断路器的负载。在其中一个实施例中，断路器动态负载能力的管理方法，包括以下步骤：获取实时电流数值和实时电压数值；计算电流相位与电压相位差；判定电流性质；根据电流性质判定断路器动态负载状况；输出断路器动态负载分析结果；根据断路器动态负载能力调整所述断路器的负载；例如，根据断路器动态负载能力调整所述断路器的负载，包括以下步骤：根据断路器动态负载分析结果，确定断路器动态负载能力，调整所述断路器的负载。在其中一个实施例中，根据断路器动态负载能力调整所述断路器的负载，具体为：根据断路器动态负载能力，动态调整断路器的负载。一个例子如图4所示，获取实时电流数值和实时电压数值；计算电流相位与电压相位差；判定电流性质；比对实时电流数值与实时电流许用阀值；比对当前电流变化趋势与电流变化许用阀值；比对电寿命许用阀值；输出断路器动态负载分析结果；根据断路器动态负载能力，动态调整所述断路器的负载。例如，根据断路器动态负载能力，动态调整所述断路器的负载，包括以下步骤：根据断路器动态负载分析结果，确定断路器动态负载能力，并据此判断当前负载是否超限和/或未来负载是否超限，任一判断结果为是则动态降低断路器的负载；同时据此判断当前负载是否具有可增加余量和/或未来负载是否具有可增加余量，任一判断结果为是则动态增加断路器的负载。这样，在断路器动态负载能力的分析方法之后，还可以根据分析结果，合理地动态调整断路器的负载，从而有利于降低故障率，延长断路器的无故障运行时间及提升断路器的使用寿命，提升电网系统的健壮性。

上述分析方法及管理方法，通过依据断路器主回路电流的性质和大小进行实时的分析评估，判定断路器承受各类电流的裕度、能够增加的负载、能够承受的可能故障，从而为断路器的管理提供基本支撑，能够避免故障率，延长断路器的无故障运行时间及提升断路器的使用寿命。

需要说明的是，本发明的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的断路器动态负载能力的分析方法与管理方法。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。