CN104268393A - 一种高压断路器部件重要度评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压断路器部件重要度评估方法。方法包括步骤一，根据国家大电网会议和国家电力科学院对高压断路器故障原因的统计结果，选取分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分闸触头、合闸触头、SF6气体、本体和绝缘单元八种典型故障进行分析等五个步骤完成。本发明的优点：本发明通过计算高压断路器典型故障的特征参量实际值与标准值之间的相对距离，归一化之后得到部件的重要度。以此计算得到的结果克服了传统方法的主观依赖性和判断矩阵多次调整等缺点，能够有效准确地确定断路器部件的重要度，为断路器检修维护提供了依据。

Description

一种高压断路器部件重要度评估方法

技术领域

本发明属于电力设备运行状态评估领域，特别涉及一种高压断路器部件重要度评估方法。

背景技术

断路器是变电站机械和电气动作最频繁的设备，其可靠性直接影响到变电站的安全与稳定。高压断路器通常由多个零部件组成，部件的重要度越高，说明部件对断路器可靠性的影响越大。在检测和维护决策分析中，如果逐一对各部件进行详细的分析，将要花费大量的人力和物力。因此，有必要对断路器的部件重要度进行评估，确定部件的相对优先权，从而进行维修资源的合理配置。目前评估断路器部件重要度的方法主要是专家分析法和层次分析法。但是专家分析法具有一定的主观性，层次分析法需要多次调整判断矩阵以满足一致性检验要求，因此需要提供一种新的重要度评估方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压断路器部件重要度评估方法。该方法针对高压断路器的典型故障，选取适当的特征参量，制定高压断路器故障特征参量的标准值对照表，将实际测量值与标准对照表进行比较分析确定高压断路器各部件的重要度。根据确定的重要度信息对断路器部件进行检查和维修顺序的确定，从而提高断路器的可靠性和经济性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高压断路器部件重要度评估方法，其特征在于，方法步骤如下：

步骤一，根据国家大电网会议和国家电力科学院对高压断路器故障原因的统计结果，选取分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分闸触头、合闸触头、SF6气体、本体和绝缘单元八种典型故障进行分析。

步骤二，针对上述八种典型故障，选取适合的特征参量如表1所示。

表1 典型故障特征参量

步骤三，根据高压断路器历史运行数据制定典型故障特征参量的标准值对照表，如表2所示。

表2 典型故障特征参量的标准值对照表

步骤四，对于任一典型故障，都会得到一组关于特征参量的向量组。通过对比特征参量标准值与测量值之间的差异，得到相对变比B_i。

$B_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{|A_{i^{`}\mathrm{jx}}-A_{i^{`}j0}|}{A_{i^{`}j0}}---\left(1\right)$

式中，i取1～8，j取1～n，n为第i个典型故障的特征参量个数。

A_i`jx为断路器第i个典型故障的第j个特征参量的测量值。

A_i`j0为断路器第i个典型故障的第j个特征参量标准值。

B_i为断路器第i个典型故障特征参量的相对变比。

步骤五，将计算得到的各典型故障的特征参量相对变比进行归一化，即可得到个典型故障的重要度Y_i。

$Y_i=\frac{B_i}{\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{B}_i}---\left(2\right)$

式中,i取1～8；

B_i为断路器第i个典型故障特征参量的相对变比；

Y_i为断路器第i个典型故障的重要度。

本发明的有益效果在于：本发明通过计算高压断路器典型故障的特征参量实际值与标准值之间的相对距离，归一化之后得到部件的重要度。以此计算得到的结果克服了传统方法的主观依赖性和判断矩阵多次调整等缺点，能够有效准确地确定断路器部件的重要度，为断路器检修维护提供了依据。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明明确提出了一种高压断路器部件重要度评估方法作进一步描述。

实施例1

具体实施步骤如下：

以某公司生产的LW10B-252型SF6断路器部件重要度评估为例，该断路器额定电压为252kV，额定电流为3150A，额定频率为50Hz。该产品使用SF6气体作为灭弧介质，采用单压变开距灭弧室结构，用以切断额定电流和故障电流，转换线路，实现对高压输电线路和电气设备的控制和保护；每极均有一套独立的液压系统，可分相操作，实现单相自动重合闸；通过电气联动也可三相联动操作，实现三相自动重合闸。通过查询LW10B-252型SF6断路器的使用说明书和大修作业指导书，可得到如表3所示的特征参量标准值：

表3 断路器典型故障特征参量标准值和测量值

根据公式(1)和(2)对表2进行计算得到表3。

表3 典型故障相对变比和重要度

依据表3的计算结果，我们可以得到高压断路器典型故障的重要度顺序：分闸线圈>分闸触头>合闸线圈>SF6气体>储能电机>绝缘单元>本体>合闸触头，并依此对高压断路器部件的检修顺序进行合理的安排。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种高压断路器部件重要度评估方法，其特征在于，方法步骤如下：

步骤一，根据国家大电网会议和国家电力科学院对高压断路器故障原因的统计结果，选取分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分闸触头、合闸触头、SF6气体、本体和绝缘单元八种典型故障进行分析；

步骤二，针对上述八种典型故障，选取适合的特征参量，如下所示：

1)分闸线圈的典型故障特征参量是电流和电压；

2)合闸线圈的典型故障特征参量是电流和电压；

3)储能电机的典型故障特征参量是启动打压次数、打压时长和电流；

4)分闸触头的典型故障特征参量是时间、速度、行程和超行程；

5)合闸触头的典型故障特征参量是时间、速度、行程和超行程；

6)SF6气体的典型故障特征参量是年漏气量和含水量；

7)本体的典型故障特征参量是壳体温度和振动能量；

8)绝缘单元的典型故障特征参量是绝缘支撑和绝缘拉杆的泄漏电流；

步骤三，根据高压断路器历史运行数据制定典型故障特征参量的标准值，如下所示：

1)分闸线圈电流的标准值是2.4A，电压的标准值是302.4V；

2)合闸线圈电流的标准值是2.2A，电压的标准值是277.2A；

3)储能电机启动打压次数的标准值时30次，打压时长的标准值是200ms，电流的标准值是2.1A；

4)分闸触头分闸时间的标准值是32ms，速度的标准值是10m/s，行程的标准值是200mm，超行程的标准值是47mm；

5)合闸触头合闸时间的标准值是100ms，速度的标准值是5.1m/s，行程的标准值是200mm，超行程47mm；

6)SF6气体年漏气率的标准值是1％，含水量的标准值是150；

7)本体壳体温度的标准值是40℃，振动能量的标准值是100；

8)绝缘单位绝缘支撑的泄漏电流的标准值是10μA，绝缘拉杆的泄漏电流的标准值是10μA。

步骤四，对于任一典型故障，都会得到一组关于特征参量的向量组。通过对比特征参量标准值与测量值之间的差异，得到相对变比B_i，

$B_i=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\frac{|A_{i^{`}\mathrm{jx}}-A_{i^{`}j0}|}{A_{i^{`}j0}}---\left(1\right)$

式中，i取1～8，j取1～n，n为第i个典型故障的特征参量个数；

A_i`jx为断路器第i个典型故障的第j个特征参量的测量值；

A_i`j0为断路器第i个典型故障的第j个特征参量标准值；

B_i为断路器第i个典型故障特征参量的相对变比；

步骤五，将计算得到的各典型故障的特征参量相对变比进行归一化，即可得到个典型故障的重要度Y_i，

$Y_i=\frac{B_i}{\underset{i=1}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{B}_i}---\left(2\right)$

式中,i取1～8；

B_i为断路器第i个典型故障特征参量的相对变比；

Y_i为断路器第i个典型故障的重要度。