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真空断路器灭弧室触头的电磨损值是什么,具体如何检测?发布时间:2018-9-10 | 来源:betway西汉姆-betway必威体育-首页

真空断路器灭弧室触头的电磨损值概念:

由于真空断路器灭弧室的触头经多次开断电流后会磨损烧蚀(通常称之为电磨损),因此触头厚度减小,波纹管行程变大,对其灭弧性能将造成不良影响。制造厂对各种型号磨损都有规定,超过磨损值时,灭弧管就不能继续使用。为了准确掌握触头的累计电磨损值,断路器在第一次安装调试中就必须测量出触头行程值。在以后每次检修中测量行程时,都得复核该长度,其值与第一次原始值之差就是触头的电磨损值。

真空断路器触头电寿命在线监测的各种计算方法及其特点详解: 

一、累计开断电流法电弧的烧损与电流大小有很大关系, 可以用累计开断电流的办法反映触头烧损状况。

计算公式为: 其中Q为总的电磨损量; 为每次开断电流的有效值;断路器厂家一般提供不经检修的累计电流值,以此为初始量, 可计算剩余寿命裕度。

缺点:

用累计开断电流法来判断触头由于算法中忽略了很多实际问题,比较粗糙, 准确性不高, 仅在断路器电寿命监测的初期得以应用。 

二、开断电流加权累计法:

针对累计开断电流法中没有计及不同断路器的触头材料不同、灭弧介质不同、开断电流大小不同等对触头电磨损的影响, 采用加权的办法计其影响。即值来考虑灭弧室触头的电磨损比较合理些。

试验结果表明: 

虽然燃弧时间的长短对单次开断是随机的, 但其平均燃弧时间则是趋近的, 例如次其平均开断时间差别不是很大,因此在追求比较适合工程应用的值时, 省去了时间因数。本方法的重点是权系数的求取。

缺点:

由于触头电磨损不仅仅取决于燃弧电流, 受燃弧时间的极大影响,因此该方法在原理上误差较大。 

三、电流热能等效折算法:

电弧烧损与电弧能量有密切关系, 用累计电弧 能量表征比单纯地累计开断电流值更准确。本算法计算简单, 只需测得燃弧时间即可。

缺点:

在实际应用中, 由于燃弧时间的测量还比较困难, 经常用开断时间代替燃弧时间进行计算。但实践与开断试验都表明, 这种折算法也比较粗糙, 不适于工程使用。 

四、记及燃弧时间的开断电流加权累计法:

主要针对方法2中没有计及燃弧时间这一缺陷进行改进, 分别累计三相触头各自的电磨损情况, 同时根据燃弧时间计算每次开断电流的电磨损量。 

方法:

结合方利用辅助节点计算出三相不同期时间,利用磁场信号确定首开相起弧时间, 就可精确地获得各相燃弧时间。但这种方法适用性差, 还需额外的磁场传增加了监测量。为减少监测量,同时考虑算法本身的保守性, 可利用分闸线圈最大电流出现时刻为起弧时刻, 忽略三相不同期性和将触头的超程运行时间作为燃弧时间。此时要求开断电流与分闸线圈电流同步采样。 

五、用相对电磨损量法: 

假设一台全新的断路器的触头允许磨损总量100%,对应其相对电寿命为100%,额定短路开断电流下, 断路器允许开断次数为, 则每次额定短

路电流开断时的相对电磨损量为1/N。然后根据不同断路Ib曲线求得任意大小开断电流Ib对应的等效开断次数N1, 则对应每次开断的相对电磨损为LN( 定义为Qm), 则可计算出该断路器的相对电寿命 LN-Qm (10) 式中LN 是断路器触头电寿命的初始值于等于1的百分数, 一般对新断路器和大修过的新断器LN可取为1。当L>0说明断路器处于正常运行状态;说明断路器急需检修,不能继续运行。 

六、模糊综合诊断法:

模糊综合诊断法将模糊理论应用于电器设备触头电寿命的在线监测综合评判, 为电器设备在线实时监测和智能化开辟一种新的途径。模糊综合评判的主要步骤如下:

(1)评判对象因素集的建立。主要包括影响真空断路器开断电寿命的各种因素如开断电流、开断次 数、首开相在三相中的分布均匀度、燃弧时间以及触 头材料等。 

(2)这是一种新颖的、综合的诊断方法。与单项指标诊断方法相比, 该方法更准确、更科学和更完 它的优越性在于使被评判对象的各种相关联或不相关联的单参数性能指标归一化后成为可比和可 量化的量, 同时又可以从实时数据采集中实现在线 的评判。其不足在于因素集中影响因素很多, 如何选 隶属函数的确定。由于因素的模糊性及其等级的模糊性, 很难把某因素具体规定为某一等级, 因此, 因素等级集应视为等级论域上的模糊子集。因素等 级隶属度的大小主要根据各因素对触头电寿命的作用程度来确定。

(3)建立评判集。建立评判结果好坏的标准。

(4)建立模糊综合评判的数学模型。

对属于不同层次和类别的对象进行综合评判。

七、接触电阻法:

众所周知, 接触电阻包括收缩电阻和薄膜电阻两部分。电寿命试验过程中因为存在一定的接触压。一般情况下各种膜会破碎,所以接触电阻主要表现为收缩电阻。收缩电阻的大小与触头的可靠性及电寿命的指标有直接关系, 收缩电阻越小, 电器触头电寿命指标越高。但是两者之间的具体关系还有待进一步研究。 

八、信号特征提取法:

采集感兴趣的信号波形或图像,用多分辨分析法和小波变换等数学手段对信号进行预处理, 提取信号特征, 然后利用人工神经网络、专家系统、模式识别( 包括指纹识别) 等技术进行分类, 进而对设备的状态作出评估。目前该方法还在探讨阶段, 详细论述尚未见报道。


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