基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法

1.本发明属于真空灭弧室老炼技术领域，涉及一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法。


背景技术：

2.目前，真空断路器在中低压电力开关市场中已经占据了绝对主要份额；真空断路器作为环保型电力设备面临着高输电等级断路器发展以替代sf6气体断路器的迫切需求；真空灭弧室作为真空断路器的核心部件，其绝缘性能决定着真空断路器的最终绝缘能力。
3.老炼技术是提升真空灭弧室绝缘性能的一种有效手段，可以去除电极表面吸附的气体和杂质，有效改善电极表面微观形貌，提高真空灭弧室电极间隙的击穿强度。随着老炼的进行，最终击穿电压或击穿电场强度进入饱和阶段，达到电极间隙最终的绝缘能力，应当停止老炼的施加。
4.然而现有老炼技术判断饱和阶段的方法中，存在有需要测量回路电流进行击穿机制甄别判断是否进入饱和阶段，增加了老炼试验回路的复杂性或者通过击穿电压或击穿电场强度的数学拟合公式判断是否进入饱和阶段，提高了老炼饱和阶段的判断的复杂性。两种方法均不能实现老炼阶段的简便实时判别，需要进入饱和阶段一定程度后才可以实现，造成能源浪费，且非常不利于老炼技术人员的现场操作实施，严重阻碍了老炼技术方法的推广使用。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，利用脉冲电压老炼过程中击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形图，结合击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值来即时判断老炼所处阶段并判别老炼是否进入了饱和阶段，以简便的方法提高老炼技术的效率，解决了现有判断老炼饱和技术实现复杂的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，它包括如下步骤：s1，测量，在老炼过程中测量击穿时刻电压或电场强度波形；s2，提取数值，从击穿电压或击穿电场强度波形中提取击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值；s3，描图，描绘击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度随击穿次数的变化图；s4，判断是否老炼，当击穿时刻呈逐渐减小趋势，击穿电压或击穿电场强度呈逐渐升高趋势，表明老炼尚未饱和，应当继续老炼；s5，停止老炼，当击穿时刻在一定范围内波动，击穿电压或击穿电场强度也在一定范围内波动，表明击穿达到饱和阶段，老炼可以停止。
7.在s2中，击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据用击穿电压或击穿电场强度波
形中即时获取。
8.通过即时获取的击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据，即时判断老炼是否达到饱和阶段。
9.本发明的有益效果在于：在脉冲老炼过程中，只需要将真空灭弧室两端电压通过分压器，再采用数字示波器测得击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形。
10.从击穿波形中提取击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值，结合击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度来即时判断老炼所处阶段并判别老炼是否进入了饱和阶段，创造性地改变了判别老炼饱和阶段的技术方法，提升了真空断路器老炼技术效率，解决了现有老炼饱和阶段判断方法实现复杂的问题。
附图说明
11.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的流程图。
12.图2为发明施加冲击电压波形时间参数为60/350μs时，老炼过程中击穿时刻随击穿次数的变化图。
13.图3为发明施加冲击电压波形时间参数为60/350μs时，老炼过程中击穿电压或击穿电场强度随击穿次数的变化图。
14.图4为图2和图3相互叠加的比对图。
具体实施方式
15.如图1~图4中，一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，它包括如下步骤：s1，测量，在老炼过程中测量击穿时刻电压或电场强度波形；s2，提取数值，从击穿电压或击穿电场强度波形中提取击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值；s3，描图，描绘击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度随击穿次数的变化图；s4，判断是否老炼，当击穿时刻呈逐渐减小趋势，击穿电压或击穿电场强度呈逐渐升高趋势，表明老炼尚未饱和，应当继续老炼；s5，停止老炼，当击穿时刻在一定范围内波动，击穿电压或击穿电场强度也在一定范围内波动，表明击穿达到饱和阶段，老炼可以停止。
16.上述方法利用脉冲电压老炼过程中击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形图，结合击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值来即时判断老炼所处阶段并判别老炼是否进入了饱和阶段，以简便的方法提高老炼技术的效率，解决了现有判断老炼饱和技术实现复杂的问题。
17.优选地，测量老炼过程击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形，只需要将真空灭弧室两端电压通过分压器再采用数字示波器测得。
18.优选地，老炼过程仅需测量击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形。
19.优选的方案中，在s2中，击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据用击穿电压或
击穿电场强度波形中即时获取。
20.优选的方案中，通过即时获取的击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据，即时判断老炼是否达到饱和阶段。
21.优选地，老炼技术过程仅需从击穿时刻击穿电压或击穿电场强度波形中提取击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据，即时描绘击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度图随击穿次数的变化图，实现老炼阶段的简单即时判断。
22.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，其特征是，它包括如下步骤：s1，测量，在老炼过程中测量击穿时刻电压或电场强度波形；s2，提取数值，从击穿电压或击穿电场强度波形中提取击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值；s3，描图，描绘击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度随击穿次数的变化图；s4，判断是否老炼，当击穿时刻呈逐渐减小趋势，击穿电压或击穿电场强度呈逐渐升高趋势，表明老炼尚未饱和，应当继续老炼；s5，停止老炼，当击穿时刻在一定范围内波动，击穿电压或击穿电场强度也在一定范围内波动，表明击穿达到饱和阶段，老炼可以停止。2.根据权利要求1所述的基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，其特征是：在s2中，击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据用击穿电压或击穿电场强度波形中即时获取。3.根据权利要求2所述的基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，其特征是：通过即时获取的击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数据，即时判断老炼是否达到饱和阶段。

技术总结
一种基于击穿时刻和击穿电压判断老炼饱和的方法，通过测量、提取数值、描图、判断是否老炼和停止老炼的步骤，利用脉冲电压老炼过程中击穿时刻的击穿电压或击穿电场强度波形图，结合击穿时刻和击穿电压或击穿电场强度数值来即时判断老炼所处阶段并判别老炼是否进入了饱和阶段，以简便的方法提高老炼技术的效率，解决了现有判断老炼饱和技术实现复杂的问题。题。题。


技术研发人员：李世民 江希茜 李镇廷 杨威 杜昭启 张潮海
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/4/22