VCB觸頭系統(tǒng)電壽命評(píng)估方法及應(yīng)用研究.pdf

1、高壓真空斷路器是電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全衛(wèi)士,在電力系統(tǒng)中主要起控制和保護(hù)作用,其性能的優(yōu)劣直接影響電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。觸頭系統(tǒng)作為真空斷路器(VCB)的核心部件,其壽命直接影響真空斷路器的整體壽命和開斷能力,因此對(duì)觸頭系統(tǒng)電壽命進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)測(cè)就顯得十分必要。論文首先闡述了高壓真空斷路器電壽命的定義及其國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)方法發(fā)展的狀況,并對(duì)各種電壽命評(píng)估方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并深入分析了影響斷路器電壽命的各種因素以及實(shí)施 VCB在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)難點(diǎn),結(jié)合

2、智能電網(wǎng)技術(shù)和基于可靠性的電力設(shè)備檢測(cè)與狀態(tài)維修展望了其未來應(yīng)用和發(fā)展方向。
　　論文工作重點(diǎn)針對(duì)真空斷路器電壽命目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的改進(jìn)開斷電流加權(quán)累計(jì)法中關(guān)鍵參數(shù)的選擇和計(jì)算進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明開斷電流指數(shù)α、允許的理論磨損總量 Qg和積分電流系數(shù) K,以及開斷過程中燃弧時(shí)間起始時(shí)刻的確定都是影響評(píng)估電壽命精度的核心因素。論文參照國(guó)內(nèi)外目前評(píng)估真空斷路器觸頭磨損的現(xiàn)有辦法,結(jié)合真空斷路器電壽命曲線,在研究探索中采用最小二乘方

3、法得到開斷電流指數(shù)α和允許的磨損總量 Qg,得到在斷路器觸頭材料和結(jié)構(gòu)確定之后權(quán)值α和允許的磨損總量 Qg具有唯一性和確定性,分析結(jié)果符合實(shí)際情況?；趪?guó)內(nèi)外學(xué)者計(jì)算積分電流系數(shù) K的方法,本論文在進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)在觸頭材料和結(jié)構(gòu)確定之后 K值不是一個(gè)常量,是一個(gè)隨三相開斷電流、三相燃弧時(shí)間和三相開斷次數(shù)動(dòng)態(tài)變化的物理量,且其變化規(guī)律形成一個(gè)包絡(luò)帶,不能應(yīng)用常規(guī)數(shù)值方程對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)和確定,本文工作基于包絡(luò)帶特征分析,引

4、入 LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)積分電流系數(shù) K進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和分析,分析結(jié)果有較好的適應(yīng)性,經(jīng)驗(yàn)證可以實(shí)際應(yīng)用于 VCB電壽命在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　真空斷路在開斷短路電流時(shí)會(huì)在空間產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁輻射和特征變化過程,論文研究設(shè)計(jì)了一種燃弧特性探測(cè)裝置,并對(duì)其工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電磁兼容措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述,針對(duì)探測(cè)裝置樣機(jī)進(jìn)行了電路仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果顯示該裝置具有動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏的特性。以前期論文系為基礎(chǔ),結(jié)合智能電網(wǎng)技術(shù)和基于可靠性的