CN105242198B - 一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，包括：步骤1)在被测灭弧室两端持续施加一定大小的直流电，实时测量流经被测灭弧室的电流Ii；步骤2)以一定的速度V将所述动触头缓慢匀速向静触头方向推进，直至动、静触头完全合闸，然后以同样的速度V将动触头匀速向远离静触头方向运动，直至动静触头完全分闸；步骤3)作电流Ii随时间t的变化曲线，找出产生电流位置对应的时间T1、电流达到最高点位置对应的时间T2、电流从最高点位置开始下降的时间T3以及电流恢复到0位置对应的时间T4；步骤4)计算V*(T2‑T1)；步骤5)采集S1和ΔT1值；步骤5)并进行判断。本发明的校准方法解决了断路器灭弧室灭弧性能不易检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备性能检测技术领域，特别是一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法。
背景技术
断路器一般由灭弧室和驱动机构组成，驱动机构通过中间传动机构驱动动触头接触或远离静触头，以此来实现断路器的合分闸运动，随着断路器合分闸过程次数的增加，断路器灭弧室的灭弧性能会将会下降，当灭弧性能下降到一定程度时，将会造成断路器开断可靠性降低，导致开断性能恶化甚至开断失败，造成严重后果。
现有技术的不足之处在于：断路器灭弧室的灭弧性能不易测得，通常需要将断路器从设备中拆除下来送检，才能获知断路器及灭弧室的各项性能参数，而在常规检测中，无法及时发现与预防断路器灭弧室灭弧性能的恶化，易导致严重的安全事故，特别是在高压特高压领域，一旦灭弧室的灭弧性能恶化，导致断路器开断失败，后果不堪设想。
发明内容
针对上述技术问题，本发明中提出了一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，通过检测在合闸过程中动静触头之间的起弧距离以及在分闸过程中动静触头之间的燃弧时间来判断灭弧室的灭弧性能，解决了断路器灭弧室的灭弧性能不易检测的技术问题。
本发明还有一个目的是通过检测数据，及时发现和排除断路器的安全隐患。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，灭弧室灭弧性能与断路器合闸时触头间最大的起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间相关，包括以下步骤：
1、一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，灭弧室灭弧性能与断路器合闸时触头间最大的起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间相关，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)被测灭弧室处于开断位置时，且切除被测灭弧室前后端负载，在被测灭弧室两端持续施加一定大小的直流电，实时测量流经被测灭弧室的电流Ii；
步骤2)在被测灭弧室动触头端设置一个驱动机构，其以一定的速度V将所述动触头缓慢匀速向静触头方向推进，直至动、静触头完全合闸，并使被测灭弧室保持在合闸位置一定时间，然后以同样的速度V将动触头匀速向远离静触头方向运动，直至动静触头完全分闸；
步骤3)从动触头运动开始时刻开始，作电流Ii随时间t的变化曲线，在电流曲线上找出产生电流位置对应的时间T1、电流达到最高点位置对应的时间T2、电流从最高点位置开始下降的时间T3以及电流恢复到0位置对应的时间T4；
步骤4)计算V*(T2-T1)，即得出被测灭弧室在此直流电条件下，动静触头的起弧距离S；T4与T3的时间差ΔT即为分闸时动静触头间的燃弧时间；
步骤5)以同样的试验条件和步骤采集与被测灭弧室相同规格的标准灭弧室的S1和ΔT1值，如果S小于S1，则被测灭弧室在合闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能，如果ΔT小于ΔT1，则被测灭弧室在分闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能；
步骤6)建立一个加权评测公式：P＝k1*S+k2*ΔT，其中，0<k1<1，0<k2<1，k1+k2＝1，以相同的方式计算P1＝k1*S1+k2*ΔT1，比较P和P1的大小，如果P小于等于P1，则被测灭弧室灭弧性能符合要求，如果P大于10％P1，则被测灭弧室灭弧性能不符合要求。
优选的，所述的直流电的电压值小于被测灭弧室的最大开断电压，同时大于被测灭弧室动静触头之间的最小起弧电压。
优选的，所述步骤2)中，将匀速运动的驱动机构与被测灭弧室动导电杆连接，以速度V驱动被测灭弧室的动触头向静触头方向运动。
优选的，所述速度V小于0.01m/s。
优选的，所述速度V小于0.008m/s。
优选的，采用多个所述标准灭弧室进行多次信息采集，取平均值S1和ΔT1。
本发明至少包括以下有益效果：
1、采用简单的检测方法即可获知灭弧室的灭弧性能，及时发现断路器操作过程中的安全隐患；
2、灭弧室不必从断路器中拆出，可在现场直接进行检测过程，检测更加安全方便实用；
3、此种检测方法的检测过程快速、高效，且判断准确性高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的检测流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提出了提供了一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，灭弧室灭弧性能与断路器合闸时触头间最大的起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间相关，因此本发明主要采集断路器合闸时触头间的起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间，通过与标准灭弧室的相应数据进行比较，即可得知灭弧室的灭弧性能，判定灭弧室灭弧性能是否符合要求，如果不符合要求，则及时更换灭弧室，排除安全隐患，提高断路器的操作可靠性和安全性，具体包括以下步骤：
步骤1)被测灭弧室处于开断位置时，且切除被测灭弧室前后端负载，在被测灭弧室两端持续施加一定大小的直流电，实时测量流经被测灭弧室的电流Ii；
步骤2)在被测灭弧室动触头端设置一个驱动机构，其以一定的速度V将所述动触头缓慢匀速向静触头方向推进，直至动、静触头完全合闸，并使被测灭弧室保持在合闸位置一定时间，然后以同样的速度V将动触头匀速向远离静触头方向运动，直至动静触头完全分闸；
步骤3)从动触头运动开始时刻开始，作电流Ii随时间t的变化曲线，在电流曲线上找出产生电流位置对应的时间T1、电流达到最高点位置对应的时间T2、电流从最高点位置开始下降的时间T3以及电流恢复到0位置对应的时间T4；
步骤4)计算V*(T2-T1)，即得出被测灭弧室在此直流电条件下，动静触头的起弧距离S；T4与T3的时间差ΔT即为分闸时动静触头间的燃弧时间；
步骤5)以同样的试验条件和步骤采集与被测灭弧室相同规格的标准灭弧室的S1和ΔT1值，如果S小于S1，则被测灭弧室在合闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能，如果S大于S1，则结果相反。如果ΔT小于ΔT1，则被测灭弧室在分闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能，如果ΔT大于ΔT1，则结果相反；
步骤6)建立一个加权评测公式：P＝k1*S+k2*ΔT，其中，0<k1<1，0<k2<1，k1+k2＝1，以相同的方式计算P1＝k1*S1+k2*ΔT1，比较P和P1的大小，如果P小于等于P1，则被测灭弧室灭弧性能符合要求，如果P大于10％P1，则被测灭弧室灭弧性能不符合要求。
上述技术方案中，所述的直流电的电压值小于被测灭弧室的最大开断电压，同时大于被测灭弧室动静触头之间的最小起弧电压，以保证在断路器在合分闸瞬间触头间能产生电弧，从而模拟断路器正常的合分闸过程，使得检测过程中各测量值更加真实可靠。
上述技术方案中，所述步骤2)中，将匀速运动的驱动机构与被测灭弧室动导电杆连接，以速度V驱动被测灭弧室的动触头向静触头方向运动，完成断路器的合闸过程，动触头与静触头接触后，驱动机构立即停止运动，并施加一定的力使动静触头保持在合闸位置。
一种实施例中，所述速度V优选的小于0.01m/s。
另一种实施例中，所述速度V优选的小于0.008m/s，与第一实施例可知，速度越小，坐标系上的取值精度越高，测量数据越准确，但耗费时间过长。
上述技术方案中，所述步骤5)中，采用多个所述标准灭弧室进行多次信息采集，取平均值S1和ΔT1，使得标准对比数据更准确可靠，也可以事先建立起完整的标准对比数据库，以在测试过程中随时调取对比分析。
如上所述，本检测方法简单实用，通过采集断路器合闸时触头间的最大起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间，并通过与标准灭弧室的相应数据进行比较，即可得知灭弧室的灭弧性能，整个检测过程中，断路器不需拆除，可在现场直接进行检测过程，检测更加安全方便，并可以及时发现断路器的安全隐患，排除安全隐患，提高断路器的操作可靠性和安全性，这种检测方法可直接测出S和ΔT，测量过程快速、高效，且测量精度更高。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，灭弧室灭弧性能与断路器合闸时触头间最大的起弧距离、分闸时电弧燃烧的时间相关，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)被测灭弧室处于开断位置时，且切除被测灭弧室前后端负载，在被测灭弧室两端持续施加一定大小的直流电，实时测量流经被测灭弧室的电流Ii；
步骤2)在被测灭弧室动触头端设置一个驱动机构，其以一定的速度V将所述动触头缓慢匀速向静触头方向推进，直至动、静触头完全合闸，并使被测灭弧室保持在合闸位置一定时间，然后以同样的速度V将动触头匀速向远离静触头方向运动，直至动静触头完全分闸；
步骤3)从动触头运动开始时刻开始，作电流Ii随时间t的变化曲线，在电流曲线上找出产生电流位置对应的时间T1、电流达到最高点位置对应的时间T2、电流从最高点位置开始下降的时间T3以及电流恢复到0位置对应的时间T4；
步骤4)计算V*(T2-T1)，即得出被测灭弧室在此直流电条件下，动静触头的起弧距离S；T4与T3的时间差ΔT即为分闸时动静触头间的燃弧时间；
步骤5)以同样的试验条件和步骤采集与被测灭弧室相同规格的标准灭弧室的S1和ΔT1值，如果S小于S1，则被测灭弧室在合闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能，如果ΔT小于ΔT1，则被测灭弧室在分闸过程中的灭弧性能优于标准灭弧室的灭弧性能；
步骤6)建立一个加权评测公式：P＝k1*S+k2*ΔT，其中，0<k1<1，0<k2<1，k1+k2＝1，以相同的方式计算P1＝k1*S1+k2*ΔT1，比较P和P1的大小，如果P小于等于P1，则被测灭弧室灭弧性能符合要求，如果P大于10％P1，则被测灭弧室灭弧性能不符合要求。
2.如权利要求1所述的断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，其特征在于，所述的直流电的电压值小于被测灭弧室的最大开断电压，同时大于被测灭弧室动静触头之间的最小起弧电压。
3.如权利要求1所述的断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，其特征在于，所述步骤2)中，将匀速运动的驱动机构与被测灭弧室动导电杆连接，以速度V驱动被测灭弧室的动触头向静触头方向运动。
4.如权利要求3所述的断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，其特征在于，所述速度V小于0.01m/s。
5.如权利要求1所述的断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，其特征在于，所述速度V小于0.008m/s。
6.如权利要求1所述的断路器灭弧室灭弧性能的检测方法，其特征在于，采用多个所述标准灭弧室进行多次信息采集，取平均值S1和ΔT1。
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