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专利名称：一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法
一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法
技术领域：
本发明涉及断路器试验技术领域，特别涉及一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法。
背景技术：
断路器开断试验是通过在实验室模拟再现电网中可能出现的不同类型代表性故障方式来检验和考核其性能的一种试验，是型式试验的最主要内容之一。试验数据分析的准确性是正确判断断路器开断性能的关键，试验数据分析包括触头分离前、后试验电流和试验电压有效值计算、断路器燃弧时间计算、分闸时间计算等多个方面。在试验中准确地标定断路器触头的分离时刻和计算试验电流(试验电压)峰值是提高试验数据分析准确性的关键。在高电压、大电流、强电磁场环境下，传统的采用接触式辅助信号(如触头运动特性传感器)来确定断路器触头分离时刻的方法容易受到电磁场的影响，信号上常常叠加了工频干扰信号和高频干扰脉冲信号，对准确标定断路器触头分离时刻影响很大，试验数据分析结果精度不高，难以保证正确评判断路器的开断性能。另外，计算试验电流(试验电压)的有效值是采用三峰值法，即
权利要求
1.一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在于，包括: 1.在断路器的操作机构上固定一个钢片(1)，在钢片(I)旁侧设置一个U型的光电传感器(2);在断路器动触头(7)和静触头(8)两端分别通过一个电阻连接到直流蓄电池的正极和负极； i1、进行空载试验，当断路器触头动作时，操作机构带动设置于其上的钢片(I)划过U型光电传感器(2)，产生一个脉冲信号；当触头分离时，回路断开，电阻上的电压由高电平跌落至零； ii1、第i步中脉冲信号的上升沿和第ii步中电阻上电压信号的下降沿的时间差为At，调整U型光电传感器(2)在操作机构上的安装角度或位置使A t < 0.5ms ； iv、拆除步骤i中搭建的电阻和直流蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在于，所述操作机构包括主轴(4)和拐臂(5);钢片(I)安装在主轴(4)上；拐臂(5)连接主轴(4)和断路器的动触头(7);钢片(I)通过绝缘支架(3)支撑并固定。
3.根据权利要求1所述的一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在于，所述钢片(I)长IOcm,宽1.5cm。
4.根据权利要求1所述的一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在于，拆除步骤i中搭建的电阻 和直流蓄电池后，进行断路器开断试验，采集电流信号、电压信号和U型光电传感器(2)的输出信号；然后采用了基于抛物线拟合的方法来计算试验电流/试验电压峰值，具体包括: 1)、以调整后U型光电传感器(2)所产生的脉冲信号上升沿作为断路器触头分离的时刻；找到分闸时刻前电流信号的最后三个相邻半波形/分闸时刻后电压信号的前三个相邻半波形；找到一个电流半波形/电压半波形离散数据中的绝对值最大幅值点(tp+l，Ip+l)/(tp+1, Up+1),以该点为中心，两侧各再取相邻的P个点； T X fT V f 其中一^ <2/M-l<: T为电流/电压的周期，fs为电流/电压的采样频率； 105 2)、对步骤I找到的2P+ I个离散数据，基于最小二乘原理进行二次多项式拟合，得到函数 i (t) =a0+a1t+a2t2/u (t) =a0+a1t+a2t2 ； 3)、取t=_ai/(2Xa2)时，函数i(t)/u(t)的极值作为试验电流/试验电压峰值的近似僧 T /TI 丨且丄peak, “peak , 4)、重复步骤1)_3)，计算出其它两个半波形的试验电流/试验电压峰值的近似值； 5)、将计算得到的试验电流/试验电压的峰值代入到公式: r 〈Ipeak A + I peak C ^ X ^peak b) _p.t rpeak—A + Upeak C ^ X ^peak B ) ■ 4 日 Si 丨甘 4*u /e = ^^-一或Lh = ^^^- 中，甸到其相应电流有效值/电压有效值。
5.根据权利要求4所述的一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在 7x1'于，2P + 1=——^ ,8
6.根据权利要求4所述的一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，其特征在于，T=0.02s.
全文摘要
本发明提供了一种提高断路器开断试验数据分析准确性的方法，采用非接触式的光电传感器，信号不受高电压、大电流、强电磁场的影响，由此确定的断路器分闸时刻准确；采用基于抛物线拟合的方法获得试验电流(试验电压)波形的峰值，避免了在峰值处由于波形不光滑而引起的较大误差,提高了计算触头分离前、后试验电流和试验电压有效值的精度。总之，本发明方法提高了断路器开断试验数据分析的准确性，可以正确的判断断路器的开断性能，为国家的电力系统的发展提供有力的技术保障。
文档编号G01R31/327GK103207369SQ20131009120
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月20日 优先权日2013年3月20日
发明者阎对丰, 王安, 姚斯立, 牛安, 王乐 申请人:中国西电电气股份有限公司, 西安高压电器研究院有限责任公司