一种感性无功投切过程断路器特性监测方法和系统

技术领域

本申请涉及断路器特性监测技术领域，尤其涉及一种感性无功投切过程断路器特性监测方法和系统。

背景技术

真空断路器投切感性无功设备可能存在重燃导致过电压，引起设备绝缘损坏，因此有必要对投切过程进行监测，以确认是否满足相关标准要求。现有的无功投切暂态过程测试，仅针对电抗器或电容器对地电压，考核该电压是否满足设备绝缘要求，但是并未对断路器特性进行监测，无法确认电抗器在投切特性参数无功设备时的特性。

发明内容

本申请提供了一种感性无功投切过程断路器特性监测方法和系统，用于解决现有的无功投切过程仅针对电抗器或电容器对地电压，考核电压是否满足设备绝缘要求，但是并未对断路器特性进行监测，无法确认电抗器在投切特性参数无功设备时的特性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种感性无功投切过程断路器特性监测方法，包括：

获取断路器两端在投切过程中的对地电压和暂态电流；

计算断路器断口两侧的暂态电压和电流截流值；

获取投切无功设备的回路参数，建立电流截流值与回路参数的关系，回路参数包括投切无功设备容量、回路等效电容和回路过电压；

根据电流截流值与回路参数的关系评估无功投切的安全性。

可选地，电流截流值与投切无功设备容量的关系为：

其中，W

可选地，电流截流值与回路等效电容和回路过电压的关系为：

其中，C为LC振荡回路的电容，U

可选地，断路器两端在投切过程中的对地电压由安装在断路器端口两侧的分压器获得。

可选地，断路器两端在投切过程中的暂态电流由与断路器连接的电流监测装置获得。

本申请第二方面提供了一种感性无功投切过程断路器特性监测系统，包括：

获取单元，用于获取断路器两端在投切过程中的对地电压和暂态电流；

计算单元，用于计算断路器断口两侧的暂态电压和电流截流值；

模型建立单元，用于获取投切无功设备的回路参数，建立电流截流值与回路参数的关系，回路参数包括投切无功设备容量、回路等效电容和回路过电压；

评估单元，用于根据电流截流值与回路参数的关系评估无功投切的安全性。

可选地，电流截流值与投切无功设备容量的关系为：

其中，W

可选地，电流截流值与回路等效电容和回路过电压的关系为：

其中，C为LC振荡回路的电容，U

可选地，断路器两端在投切过程中的对地电压由安装在断路器端口两侧的分压器获得。

可选地，断路器两端在投切过程中的暂态电流由与断路器连接的电流监测装置获得。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请中提供了一种感性无功投切过程断路器特性监测方法，包括：获取断路器两端在投切过程中的对地电压和暂态电流；计算断路器断口两侧的暂态电压和电流截流值；获取投切无功设备的回路参数，建立电流截流值与回路参数的关系，回路参数包括投切无功设备容量、回路等效电容和回路过电压；根据电流截流值与回路参数的关系评估无功投切的安全性。

本申请提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测方法，将无功投切过程中断路器的电流截流值，以及断口间电压，作为断路器投切特定无功设备回路是否安全可靠的评价依据，解决了现有的无功投切过程仅针对电抗器或电容器对地电压，考核电压是否满足设备绝缘要求，但是并未对断路器特性进行监测，无法确认电抗器在投切特性参数无功设备时的特性的技术问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测的电路连接示意图；

图3为切断空载感性设备的等效电路示意图；

图4为本申请实施例中提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

为了便于理解，请参阅图1至图3，本申请提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测方法的一个实施例，包括：

步骤101、获取断路器两端在投切过程中的对地电压和暂态电流。

步骤102、计算断路器断口两侧的暂态电压和电流截流值。

需要说明的是，如图2所示，在断路器端口两侧安装分压器，通过分压器获取端口两侧在投切过程中的对地电压，通过软件将两侧电压幅值进行相减从而获取断口两侧电压，同时，采用罗氏线圈等电流监测装置测得回路电流暂态波形，通过软件计算得出其电流截流值，也就是分闸瞬间断路器电弧在过零点前熄灭前断口电流。

步骤103、获取投切无功设备的回路参数，建立电流截流值与回路参数的关系，回路参数包括投切无功设备容量、回路等效电容和回路过电压。

步骤104、根据电流截流值与回路参数的关系评估无功投切的安全性。

需要说明的是，建立电流截流值与所投切无功设备容量及回路等效电容、回路过电压水平之间的关系，从而将电流截流值作为特定参数无功设备投切安全性的评价指标，评估回路运行中安全性。如图3所示，在断路器未开断前，电源流过电流为感性设备上电流和等效电容C电流之和，由于C很小，i

上式表示了电流截流值与投切无功设备容量的关系，L、C构成震荡回路，当全部电磁能量转变为电场能量时，电容C上的电压最大值U

可见，电流截流值I

本申请实施例提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测方法，将无功投切过程中断路器的电流截流值，以及断口间电压，作为断路器投切特定无功设备回路是否安全可靠的评价依据，解决了现有的无功投切过程仅针对电抗器或电容器对地电压，考核电压是否满足设备绝缘要求，但是并未对断路器特性进行监测，无法确认电抗器在投切特性参数无功设备时的特性的技术问题。

实施例2

为了便于理解，请参阅图2至图4，本申请提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测系统的一个实施例，包括：

获取单元，用于获取断路器两端在投切过程中的对地电压和暂态电流；

计算单元，用于计算断路器断口两侧的暂态电压和电流截流值；

模型建立单元，用于获取投切无功设备的回路参数，建立电流截流值与回路参数的关系，回路参数包括投切无功设备容量、回路等效电容和回路过电压；

评估单元，用于根据电流截流值与回路参数的关系评估无功投切的安全性。

电流截流值与投切无功设备容量的关系为：

其中，W

电流截流值与回路等效电容和回路过电压的关系为：

其中，C为LC振荡回路的电容，U

断路器两端在投切过程中的对地电压由安装在断路器端口两侧的分压器获得。

断路器两端在投切过程中的暂态电流由与断路器连接的电流监测装置获得。

需要说明的是，如图2所示，在断路器端口两侧安装分压器，通过分压器获取端口两侧在投切过程中的对地电压，通过软件将两侧电压幅值进行相减从而获取断口两侧电压，同时，采用罗氏线圈等电流监测装置测得回路电流暂态波形，通过软件计算得出其电流截流值，也就是分闸瞬间断路器电弧在过零点前熄灭前断口电流。

建立电流截流值与所投切无功设备容量及回路等效电容、回路过电压水平之间的关系，从而将电流截流值作为特定参数无功设备投切安全性的评价指标，评估回路运行中安全性。如图3所示，在断路器未开断前，电源流过电流为感性设备上电流和等效电容C电流之和，由于C很小，i

上式表示了电流截流值与投切无功设备容量的关系，L、C构成震荡回路，当全部电磁能量转变为电场能量时，电容C上的电压最大值U

可见，电流截流值I

本申请实施例提供的一种感性无功投切过程断路器特性监测系统，将无功投切过程中断路器的电流截流值，以及断口间电压，作为断路器投切特定无功设备回路是否安全可靠的评价依据，解决了现有的无功投切过程仅针对电抗器或电容器对地电压，考核电压是否满足设备绝缘要求，但是并未对断路器特性进行监测，无法确认电抗器在投切特性参数无功设备时的特性的技术问题。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。