一种高压断路器动作特性检测方法及终端机与流程

本发明涉及高压断路器检测，具体涉及一种高压断路器动作特性检测方法及终端机。

背景技术：

1、高压断路器作为绝缘和灭弧的装置，是电力系统变电设备中重要设备之一，它在电力系统输配电中占有非常重要的地位，且被国民经济的各个领域所广泛地应用，并且高压断路器种类繁多，其运行状态好坏对电力系统的安全和经济运行影响很大，正常运行时，用来进行倒换运行方式，根据需要把设备或线路接入电路或使其退出运行，当设备或线路发生故障时又能快速切除，保证其他部分安全正常的运行，在电网中起着控制和保护双重作用，其工作状态的好坏直接影响电力系统的安全和可靠。

2、高压断路器担负提供系统可靠性的重大责任，能及时和准确地接通或断开电力供应，其可靠性，在很大程度上依赖于其内部机械部件的正确动作，高压断路器实验和实际应用的统计数据表明，高压断路器动作异常大多是由其内部机械部件不能准确可靠动作引起，因此，如何检测高压断路器动作特性的优劣为保证电力系统稳定运行的重要条件。

3、传统的的高压断路器动作特性检测方法，只是通过高压断路器整体动作电压、分合闸时间以及同期性等数据，从整体上来分析判断高压断路器特性的优劣，无法检测高压断路器内部元件的相关状态，不能全面的反映高压断路器内部元件是是否存在隐患。

技术实现思路

1、为了克服传统的高压断路器动作特性检测方法不能全面的反映高压断路器内部元件是否存在隐患的问题，本发明提供一种高压断路器动作特性检测方法，包括：

2、s1：获取高压断路器内部元件的动作特性曲线；

3、s2：根据动作特性曲线获取动作特性数据，并将动作特性数据与其初始值进行对比，判断高压断路器是否存在隐患；

4、s3：当判断高压断路器存在隐患时，进行报警。

5、优选地，步骤s1中，动作特性曲线包括：

6、合闸线圈动态特性曲线、分闸线圈动态特性曲线、合闸闭锁线圈动态特性曲线、储能电机动态特性曲线、合闸线圈及高压断路器本体合闸电流曲线、合闸线圈及高压断路器本体合闸电压曲线、分闸线圈及高压断路器本体分闸电流曲线、分闸线圈及高压断路器本体分闸电压曲线。

7、优选地，步骤s2中，通过对合闸线圈动态特性曲线进行分析，获取到合闸线圈动作开始时间thz1、合闸线圈动作结束时间thz2、合闸线圈动作电流△ihz以及合闸线圈动作电压△uhz；

8、通过合闸线圈动作开始时间thz1以及合闸线圈动作结束时间thz2计算合闸线圈动作时间△thz；

9、其中，△thz=thz2-thz1；

10、通过合闸线圈动作电流△ihz以及合闸线圈动作电压△uhz计算出高压断路器的合闸线圈动态电阻rhz；

11、其中，；

12、将合闸线圈动作时间△thz、合闸线圈动作电流△ihz、合闸线圈动作电压△uhz以及合闸线圈动态电阻rhz与其对应的初始值进行对比；

13、若合闸线圈动作电流△ihz、合闸线圈动作电压△uhz或合闸线圈动态电阻rhz与其对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为合闸线圈绝缘性能存在隐患；

14、若合闸线圈动作时间△thz与其初始值的差值超过预设阈值时，则判断为合闸线圈电气性能存在隐患。

15、优选地，步骤s2中，通过对分闸线圈动态特性曲线进行分析，获取到分闸线圈动作开始时间tfz1、分闸线圈动作结束时间tfz2、分闸线圈动作电流△ifz以及分闸线圈动作电压△ufz；

16、通过分闸线圈动作开始时间tfz1以及分闸线圈动作结束时间tfz2计算分闸线圈动作时间△tfz；

17、其中，△tfz=tfz2-tfz1；

18、通过分闸线圈动作电流△ihz以及分闸线圈动作电压△ufz计算出高压断路器的分闸线圈动态电阻rfz；

19、其中，；

20、将分闸线圈动作时间△tfz、分闸线圈动作电流△ihz、分闸线圈动作电压△ufz以及分闸线圈动态电阻rfz与其对应的初始值进行对比；

21、若分闸线圈动作电流△ihz、分闸线圈动作电压△ufz或分闸线圈动态电阻rfz与其对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为分闸线圈绝缘性能存在隐患；

22、若分闸线圈动作时间△tfz与其初始值的差值超过预设阈值时，则判断为分闸线圈电气性能存在隐患。

23、优选地，步骤s2中，通过对合闸闭锁线圈动态特性曲线进行分析，获取到合闸闭锁线圈动作电流△ihzbs以及合闸闭锁线圈动作电压△uhzbs；

24、通过合闸闭锁线圈动作电流△ihzbs以及合闸闭锁线圈动作电压△uhzbs计算出高压断路器的合闸闭锁线圈动态电阻rhzbs；

25、其中，；

26、若合闸闭锁线圈动作电流△ihzbs、合闸闭锁线圈动作电压△uhzbs或合闸闭锁线圈动态电阻rhzbs与对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为合闸闭锁线圈绝缘性能存在隐患。

27、优选地，步骤s2中，通过对储能电机动态特性曲线进行分析，获取到储能电机动作开始时间tcndj1、储能电机动作结束时间tcndj2、储能电机最大动作电流imax、储能电机动作电流△icndj以及储能电机动作电压△ucndj；

28、通过储能电机动作开始时间tcndj1以及储能电机动作结束时间tcndj2计算储能电机动作时间△tcndj；

29、其中，△tcndj=tcndj2-tcndj1；

30、通过储能电机动作电流△icndj以及储能电机动作电压△ucndj计算出储能电机动态功率wcndj；

31、其中，wcndj=△icndj×△ucndj；

32、若储能电机最大动作电流imax、储能电机动作电流△icndj、储能电机动作电压△ucndj或储能电机动态功率wcndj与其对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为储能电机绝缘性能存在隐患；

33、若储能电机动作时间△tcndj与其初始值的差值超过预设阈值时，则判断为储能电机电气性能存在隐患。

34、优选地，步骤s2中，通过对合闸线圈及高压断路器本体合闸电流曲线进行分析，获取a相高压断路器本体合闸开始时间tkha1、a相高压断路器本体合闸结束时间tkha2、a相高压断路器本体合闸后电流△ikha、b相高压断路器本体合闸开始时间tkhb1、b相高压断路器本体合闸结束时间tkhb2、b相高压断路器本体合闸后电流△ikhb、c相高压断路器本体合闸开始时间tkha1、c相高压断路器本体合闸结束时间tkha2、c向高压断路器本体合闸后电压△ikhc以及合闸线圈动作开始时间thz1；

35、通过对合闸线圈及高压断路器本体合闸电压曲线进行分析，获取a相高压断路器本体合闸后电流△ukha、b相高压断路器本体合闸后电流△ukhb以及c向高压断路器本体合闸后电压△ukhc；

36、通过a相高压断路器本体合闸开始时间tkha1、a相高压断路器本体合闸结束时间tkha2、b相高压断路器本体合闸开始时间tkhb1、b相高压断路器本体合闸结束时间tkhb2、c相高压断路器本体合闸开始时间tkha1以及c相高压断路器本体合闸结束时间tkha2计算a相高压断路器本体合闸动作时间△tkha、b相高压断路器本体合闸动作时间△tkhb以及c相高压断路器本体合闸动作时间△tkhc；

37、其中，△tkha=tkha2-tkha1，△tkhb=tkhb2-tkhb1，△tkhc=tkha2-tkha1；

38、通过a相高压断路器本体合闸动作时间△tkha、b相高压断路器本体合闸动作时间△tkhb以及c相高压断路器本体合闸动作时间△tkhc计算a相高压断路器本体合闸平均速度vkha、b相高压断路器本体合闸平均速度vkhb以及c相高压断路器本体合闸平均速度vkhc；

39、其中，，，，s为高压断路器本体触头开距，s1为高压断路器本体压缩行程，s1=0.2×s；

40、通过a相高压断路器本体合闸动作时间△tkha、b相高压断路器本体合闸动作时间△tkhb以及c相高压断路器本体合闸动作时间△tkhc计算三相高压断路器本体合闸同期性△tkht；

41、其中，△tkht=max(△tkha,△tkhb,△tkhc)-min(△tkha,△tkhb,△tkhc)；

42、通过a相高压断路器本体合闸结束时间tkha2、b相高压断路器本体合闸结束时间tkhb2、c相高压断路器本体合闸结束时间tkha2以及合闸线圈动作开始时间thz1计算a相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzha、b相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhb以及c相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhc；

43、其中，△tzha=tkha2-thz1，△tzhb=tkhb2-thz1，△tzhc=tkhc2-thz1；

44、通过a相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzha、b相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhb以及c相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhc计算三相高压断路器本体与合闸线圈整体同期性△tzht；

45、其中，△tzht=max(△tzha,△tzhb,△tzhc)-min(△tzha,△tzhb,△tzhc)；

46、通过a相高压断路器本体合闸后电流△ikha、b相高压断路器本体合闸后电流△ikhb、c向高压断路器本体合闸后电压△ikhc、a相高压断路器本体合闸后电流△ukha、b相高压断路器本体合闸后电流△ukhb以及c向高压断路器本体合闸后电压计算a相高压断路器本体合闸后动态电阻rkha、b相高压断路器本体合闸后动态电阻rkhb以及c相高压断路器本体合闸后动态电阻rkhc；

47、其中，，，；

48、若a相高压断路器本体合闸动作时间△tkha、b相高压断路器本体合闸动作时间△tkhb、c相高压断路器本体合闸动作时间△tkhc、三相高压断路器本体合闸同期性△tkht、a相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzha、b相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhb、c相高压断路器本体与合闸线圈整体动作时间△tzhc、三相高压断路器本体与合闸线圈整体同期性△tzht、a相高压断路器本体合闸后动态电阻rkha、b相高压断路器本体合闸后动态电阻rkhb或c相高压断路器本体合闸后动态电阻rkhc与对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为高压断路器合闸传动部件存在卡瑟；

49、若a相高压断路器本体合闸平均速度vkha、b相高压断路器本体合闸平均速度vkhb以及c相高压断路器本体合闸平均速度vkhc与对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为高压断路器的合闸弹簧处于疲劳状态。

50、优选地，步骤s2中，通过对分闸线圈及高压断路器本体分闸电流曲线进行分析，获取a相高压断路器本体分闸开始时间tkfa1、a相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2、a相高压断路器本体分闸后电流△ikfa、b相高压断路器本体分闸开始时间tkfb1、b相高压断路器本体分闸结束时间tkfb2、b相高压断路器本体分闸后电流△ikfb、c相高压断路器本体分闸开始时间tkfa1、c相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2、c向高压断路器本体分闸后电压△ikfc以及分闸线圈动作开始时间tfz1；

51、通过对分闸线圈及高压断路器本体分闸电压曲线进行分析，获取a相高压断路器本体分闸后电流△ukfa、b相高压断路器本体分闸后电流△ukfb以及c向高压断路器本体分闸后电压△ukfc；

52、通过a相高压断路器本体分闸开始时间tkfa1、a相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2、b相高压断路器本体分闸开始时间tkfb1、b相高压断路器本体分闸结束时间tkfb2、c相高压断路器本体分闸开始时间tkfa1以及c相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2计算a相高压断路器本体分闸动作时间△tkfa、b相高压断路器本体分闸动作时间△tkfb以及c相高压断路器本体分闸动作时间△tkfc；

53、其中，△tkfa=tkfa2-tkfa1，△tkfb=tkfb2-tkfb1，△tkfc=tkfa2-tkfa1；

54、通过a相高压断路器本体分闸动作时间△tkfa、b相高压断路器本体分闸动作时间△tkfb以及c相高压断路器本体分闸动作时间△tkfc计算a相高压断路器本体分闸平均速度vkfa、b相高压断路器本体分闸平均速度vkfb以及c相高压断路器本体分闸平均速度vkfc；

55、其中，，，，s1为高压断路器本体压缩行程，s1=0.2×s，s为高压断路器本体触头开距；

56、通过a相高压断路器本体分闸动作时间△tkfa、b相高压断路器本体分闸动作时间△tkfb以及c相高压断路器本体分闸动作时间△tkfc计算三相高压断路器本体分闸同期性△tkft；

57、其中，△tkft=max(△tkfa,△tkfb,△tkfc)-min(△tkfa,△tkfb,△tkfc)；

58、通过a相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2、b相高压断路器本体分闸结束时间tkfb2、c相高压断路器本体分闸结束时间tkfa2以及分闸线圈动作开始时间tfz1计算a相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfa、b相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfb以及c相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfc；

59、其中，△tzfa=tkfa2-tfz1，△tzfb=tkfb2-tfz1，△tzfc=tkfc2-tfz1；

60、通过a相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfa、b相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfb以及c相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfc计算三相高压断路器本体与分闸线圈整体同期性△tzft；

61、其中，△tzft=max(△tzfa,△tzfb,△tzfc)-min(△tzfa,△tzfb,△tzfc)；

62、通过a相高压断路器本体分闸后电流△ikfa、b相高压断路器本体分闸后电流△ikfb、c向高压断路器本体分闸后电压△ikfc、a相高压断路器本体分闸后电流△ukfa、b相高压断路器本体分闸后电流△ukfb以及c向高压断路器本体分闸后电压计算a相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfa、b相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfb以及c相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfc；

63、其中，，，；

64、若a相高压断路器本体分闸动作时间△tkfa、b相高压断路器本体分闸动作时间△tkfb、c相高压断路器本体分闸动作时间△tkfc、三相高压断路器本体分闸同期性△tkft、a相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfa、b相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfb、c相高压断路器本体与分闸线圈整体动作时间△tzfc、三相高压断路器本体与分闸线圈整体同期性△tzft、a相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfa、b相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfb或c相高压断路器本体分闸后动态电阻rkfc与对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为高压断路器分闸传动部件存在卡瑟；

65、若a相高压断路器本体分闸平均速度vkfa、b相高压断路器本体分闸平均速度vkfb以及c相高压断路器本体分闸平均速度vkfc与对应初始值的差值超过预设阈值时，则判断为高压断路器的分闸弹簧处于疲劳状态。

66、优选地，本发明还提供一种用于实现高压断路器动作特性检测方法的终端机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现高压断路器动作特性检测方法的步骤。

67、本发明的优点在于能够全面的反映高压断路器内部元件是否存在隐患，能够及时发现高压断路器分闸线圈、合闸线圈、合闸闭锁线圈、储能电机电气性能和绝缘裂化隐患，还能及时发现高压断路器动作过程中高压断路器本体各转动部件有无卡涩以及弹簧有无疲劳等隐患，并在发现隐患时进行报警，提醒工作人员对相关元件进行维修或更换，以保障高压断路器安全可靠运行。