CN110187263A - 基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统。其中，基于燃弧时间评估电路元件触头失效的方法，包括如下步骤：接收当前记录的电路元件的燃弧时间；按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。综合各种情况(如环境、温度、触头磨损、大电流分断对触头的损害等)的影响来判断触头的健康状况，通过监测触头分断过程中的燃弧时间，再依据每次燃弧时间长短与平均燃弧时间的关系来判断触头是否进入拐点区间，在进入拐点区间的情况下，给用户提供报警指示，确保用电安全。

Description

基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统。

背景技术

目前对低压断路器的寿命衡量的方式一种是机械寿命，不带载分断的次数。一种是电气寿命，带负载分断的次数。其中，电气寿命是综合反映运行状态的一种方式，另外一个和断路器寿命相关的参数是极限短路分断能力Icu和运行短路分断能力Ics,IEC60947-1中对Icu的定义是断路器可以进行2次该电流可正常分断。Ics是经过3次该电流可正常分断，分断后的断路器均不能继续使用。

但是在实际现场，断路器受环境等的影响,触头磨损情况和实验环境相差甚远；不能依靠电气寿命值来确定断路器的寿命；另外在实际应用中，断路器可能因为过载或短路发生保护动作，此时的分断电流一般远大于其额定电流，可能接近Icu或Ics等级的电流。

这就产生一个问题,这些大电流分断对触头的损伤如何衡量，每次大电流的累积损伤是否导致触头达到了失效的阶段。可能出现的情况是，经过1～2次过载或短路分断后,由于前期综合磨损，断路器已经处于失效状态,从电气寿命以及Icu或Ics的定义来看，断路器都符合寿命要求,但是现场由于没有检测手段，断路器在下一次的保护可能就不起作用，由此导致对线路、设备及人身等造成不可预知的风险。也就是说，现有设计和制造的断路器对触头健康状态的监控，没有比较先进科学的方法。

此外，其他类似触头相关的性能实时监测也有类似问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法、装置及系统，至少部分的解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种基于燃弧时间评估电路元件触头失效的方法，包括如下步骤：

接收当前记录的电路元件的燃弧时间；

按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；

在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，所述预定规则为，

所述当前记录的电路元件燃弧时间为电路元件的平均燃弧时间的两倍；并且，

与当前记录相邻的前一次记录，电路元件燃弧时间也为所述平均燃弧时间的两倍。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，电路元件燃弧时间通过如下方式获得：

接收电压采集装置在当前时刻所采集的电路元件触头两端进线端和出线端的实时电压；

计算当前时刻的所述实时电压和当前时刻的预期电压之间的差值，当所述差值大于预置的第一阈值时，将当前时刻确定为燃弧起始时刻；其中，所述预期电压通过预先存储的电压计算方式确定；

连续计算并记录相邻时刻的实时电压变化，确定各个相邻时刻实时电压变化率，若连续预置次数的相邻时刻实时电压变化率均小于预置的第二阈值，则将当前时刻确定为燃弧终止时刻；

依据所述燃弧开始时刻与所述燃弧终止时刻的确定方式，确定每一监测过程中，燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的差值，所述差值被称为燃弧时间。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，所述电路元件为断路器。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，所述预先存储的电压计算方式为：

U＝|U_m*sin(2πf(t-t₀))|

其中，

U：任意时刻断路器触头两端的预期电压值，单位:V

U_m：断路器触头两端电压的峰值，单位:V

t：任意时刻，单位:s

t₀：过零点的时刻，单位:s

π：为180°

f：给定的采样频率

所述U_m和t₀通过如下方式确定：在断路器运行阶段，采用给定的频率f对断路器触头两端的电压进行实时采样,并记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)；将u＝0的时刻，确定t₀,以及，将断路器触头两端电压最大值作为U_m。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，所述预置次数为连续三次，所述第一阈值为正常运行时断路器触头端子两侧峰值电压的10％，所述第二阈值为断路器端子两侧实时测量电压变化率不超过5％。

进一步地，在上述基于燃弧时间评估触头失效的方法中，所述平均燃弧时间通过如下方式计算：

T＝(t₁+t₂+t₄+t₅+t₇…)/n

其中，

T：平均燃弧时间

t_n:：第n个有效分闸时的燃弧时间

n：燃弧分断次数

并且，所述有效分闸通过如下方式确定：

通过测量装置,获取分闸时流经断路器触头的最大电流I，若该最大电流I小于或等于额定电流，则该次分闸为有效分闸，该次燃弧时间能够用于计算平均燃弧时间；若该最大电流I大于额定电影，则该次分闸为非有效分闸，该次燃弧时间不用于计算平均燃弧时间。

第二方面，本发明还提供了一种基于燃弧时间评估触头失效的装置，包括：

接收模块，用于接收当前记录的电路元件的燃弧时间；

判断模块，用于按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；

报警模块，用于在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

第三方面，本发明还提供了一种基于燃弧时间评估触头失效的系统，包括：

电压采集装置，用于采集电路元件触头两端进线端和出线端的实时电压；

处理装置，包括至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1-6任一项所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法；

远程监控终端，用于接收表征断路器触头性能出现问题的报警信息，并显示给用户。

进一步地，上述基于燃弧时间评估触头失效的系统中，所述电路元件为断路器；所述处理装置设置在与断路器连接的脱扣器上。

本发明实施例提供的基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置及系统中，综合各种情况(如环境、温度、触头磨损、大电流分断对触头的损害等)的影响来判断触头的健康状况，通过监测触头分断过程中的燃弧时间，再依据每次燃弧时间长短与平均燃弧时间的关系来判断触头是否进入拐点区间，在进入拐点区间的情况下，给用户提供报警指示，确保用电安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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它的附图。

图1为本发明基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法实施例的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法实施例的工作原理示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法中，燃弧时间确定方式的步骤流程图；

图4为断路器触头两端的进线和出线端子的电压示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的装置的结构框图；

图6为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估触头失效的装置中，燃弧时间确定模块的结构框图；

图7为本发明实施例提供的基于燃弧时间评估触头失效系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种本发明实施例提供的基于燃弧时间评估触头失效系统的结构示意图中，处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面以断路器触头为例，对本发明基于燃弧时间评估触头失效的方法、装置和系统进行说明。

断路器在分断电路时，如果电流大于0.25～1A，电压大于12～20V时，触头间隙中会产生电弧。电弧分为闭合电弧和分断电弧，故燃弧时间相应的也有闭合燃弧时间和分断燃弧时间。实验数据显示，分断燃弧时间远大于闭合燃弧时间。分断燃弧对触头的损害也远大于闭合燃弧.我们的监测也以分断燃弧时间,后面燃弧均指分断燃弧。

触头的燃弧时间是和触头的接触性能有关。通过试验可知，触头在前2000次的接触等综合性能正常,燃弧时间也波动平缓。当2500次之后,触头的接触性能开始下降,并进入失效拐点区间，很快将进入恶性循环，接触性能急速下降，最终失效。

参照图1，图1示出了本发明基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法实施例的步骤流程图，包括如下步骤：

步骤S110，接收当前记录的断路器的燃弧时间；

步骤S120，按照预定规则，将所述当前记录的断路器的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断断路器的触头是否进入失效拐点区间；

步骤S130，在断路器的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

在一个实施例中，预定规则为，当前记录的断路器燃弧时间为平均燃弧时间的两倍；并且，与当前记录相邻的前一次记录，其断路器燃弧时间也为所述平均燃弧时间的两倍。

本实施例综合各种情况(如环境、温度、触头磨损、大电流分断对触头的损害等)的影响来判断触头的健康状况，通过监测触头分断过程中的燃弧时间，再依据每次燃弧时间长短与平均燃弧时间的关系来判断触头是否进入拐点区间，在进入拐点区间的情况下，给用户提供报警指示，确保用电安全。

参照图2，图2为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法实施例的工作原理示意图。从图2可以看出，电压采集装置连接于断路器触头的两端。其采集电压信号，输入至处理器中进行处理。具体的处理过程参照图3所示。

参照图3，图3为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法中，燃弧时间确定方式的步骤流程图，包括如下步骤：

步骤S310，接收电压采集装置在当前时刻所采集的断路器触头两端进线端和出线端的实时电压；

步骤S320A，计算当前时刻的实时电压和当前时刻的预期电压之间的差值，当差值大于预置的第一阈值时，将当前时刻确定为燃弧起始时刻；其中，预期电压通过预先存储的电压计算方式确定；

步骤S320B，连续计算并记录相邻时刻的实时电压变化，确定各个相邻时刻实时电压变化率，若连续预置次数的相邻时刻实时电压变化率均小于预置的第二阈值，则将当前时刻确定为燃弧终止时刻；

步骤S330，依据燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的确定方式，确定每一监测过程中，燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的差值，差值被称为燃弧时间。

下面，参照图4，对上述实施例做进一步的说明。

电压采集装置对触头两端的断路器进线和出线端子两端的电压进行采样.采样经过A/D转换后传处理器进行计算。

断路器两端子处的电压为：

U＝Ua+Ub

U:断路器端子电压

Ua:电弧电压

Ub:断路器2监测点之间的导体内阻电压降。

正常运行阶段,Ua＝0,U＝Ub

断路器运行阶段，电压波形为正弦波,采用50kHz的采样率，实时对断路器两端子间的电压进行记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)。

通过对这些点的记录分析,可以找出u＝0的时刻t₀，以及波的最大值U_m，就可以计算出任意时刻的理论预期电压公式：

U＝|U_m*sin(2πf(t-t₀))|

其中，

U：任意时刻断路器触头两端的预期电压值，单位:V

U_m：断路器触头两端电压的峰值，单位:V

t：任意时刻，单位:s

t₀：过零点的时刻，单位:s

π：为180°

f：给定的采样频率

U_m和t₀通过如下方式确定：在断路器运行阶段，采用给定的频率f对断路器触头两端的电压进行实时采样，并记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)；将u＝0的时刻，确定t₀,以及，将断路器触头两端电压最大值作为U_m。

断路器分闸阶段，在分断的初始阶段,电流的变化不明显，故U的变化主要是Ua的变化导致的。如果U发生大幅变化,说明分断开始,燃弧开始出现,可视作燃弧的起点。

根据上述公式,可以获得当前时刻的预期电压U,对比电压测量单元测量的该时刻的实时电压U＇,它们的差值ΔU＝|U|-U＇

考虑电网电压的波动,因此设定ΔU的波动阈值为正常运行时端子两侧峰值电压的10％,即U_m*10％,当ΔU>10％U_m时,该时刻为电弧的起始时刻Tarc_s

当电弧完全熄灭时,端子两端的电阻不再变动,端子两侧的电压将不再变动。通过对采样电压进行分析,连续3次端子两侧实时测量电压变化率在5％之内,将此时刻，认定为电弧终止时刻Tarc_e

两个时刻之差即为燃弧时间:Tarc＝Tarc_e–Tarc_s

当然，将连续3次端子两侧实时测量电压变化率在5％之内时的此时刻，认定为电弧终止时刻Tarc_e只是一个具体的实施例，可以根据实际情况，对这个次数进行调整。本发明对此不做限定。

此外，在一些实施例中，还可以同时对3极或4极断路器的每极分别进行监测。每极的监测互不影响。

上述基于燃弧时间评估触头失效的方法实施例中，在一个实施例中，平均燃弧时间通过如下方式计算：

T＝(t₁+t₂+t₄+t₅+t₇…)/n

其中，

T：平均燃弧时间

t_n:：第n个有效分闸时的燃弧时间

n：燃弧分断次数

并且，所述有效分闸通过如下方式确定：

通过测量装置，获取分闸时流经断路器触头的最大电流I，若该最大电流I小于或等于额定电流，则该次分闸为有效分闸，该次燃弧时间能够用于计算平均燃弧时间；若该最大电流I大于额定电影，则该次分闸为非有效分闸，该次燃弧时间不用于计算平均燃弧时间。

在一个实施例中，通过对断路器或接触器3个触头分断的燃弧时间进行检测和记录。对燃弧时间进行测量的方法可以参照上一实施例。同时，通过测量装置(断路器一般可采用脱扣器的测量结果)，获取该次分闸时，流经触头的最大电流。

通过记录这两个数据，可以得到[(t₁，I₁)，(t₂，I₂)，(t₃，I₃)，…(t_n，I_n)]的数据。注意为避免第一次分断就是短路等超大电流的情况，在工厂生产阶段，就需要对断路器在额定电流情况下，对断路器进行3次以上的分合测试，并记录在该装置的非易失性存储器中。用于有足够的数据在实际现场环境中作为判断的原始数据。

通过剔除分闸电流超过额定电流的数据，对剩余的燃弧时间求平均时间,剔除大电流分断时的数据,是为避免少数据样本阶段的平均燃弧时间的影响.

T＝(t₁+t₂+t₄+t₅+t₇…)/n

T:平均燃弧时间

t₁:第一次分闸时的燃弧时间,其他类推

n:有效计算的分断次数,电流<＝额定电流的情况.

对当前记录的燃弧时间和通过上面公式计算的平均燃弧时间对比，超过2倍平均燃弧时间T，并连续2次该种情况，对此定义为拐点区间。报警系统将发送数据或信息在脱扣器显示屏或通过通讯协议发送给其他终端，或发送短信等方式，提醒维护人员更换断路器或接触器或者更换其触头组；也可以和物联网模块结合，将报警信息发送至云后台，在APP端或Web端进行进行集中查看各个节点的健康状态及历史记录。

本发明实施例提出一种通过瞬态电压测量的燃弧时间的方法，对每次分断的燃弧时间进行测量，通过记录断路器使用过程中，每次燃弧的时间长短来判断断路器触头的健康。通过测量的结果，获取平均燃弧时间，通过连续两次测量的结果同平均燃弧时间的对比，获取拐点区间。对此区间进行告警通知更换触头或断路器或接触器。确保触头可靠和用电安全。

第二方面，本发明还公开了一种基于燃弧时间评估触头失效的装置。参照图5，图5为本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估断路器触头失效的装置的结构框图，包括：

接收模块50，用于接收当前记录的电路元件的燃弧时间；

判断模块52，用于按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；

报警模块54，用于在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

在一个实施例中个，电路元件为断路器。

本实施例综合各种情况(如环境、温度、触头磨损、大电流分断对触头的损害等)的影响来判断触头的健康状况，通过监测触头分断过程中的燃弧时间，再依据每次燃弧时间长短与平均燃弧时间的关系来判断触头是否进入拐点区间，在进入拐点区间的情况下，给用户提供报警指示，确保用电安全。

本发明实施例提供的一种基于燃弧时间评估触头失效的装置中，所述接收模块前还连接有燃弧时间确定模块，参照图6，该燃弧时间确定模块包括：

接收单元60，用于接收电压采集装置在当前时刻所采集的断路器触头两端进线端和出线端的实时电压；

燃弧起始时刻确定单元62A，用于计算当前时刻的实时电压和当前时刻的预期电压之间的差值，当差值大于预置的第一阈值时，将当前时刻确定为燃弧起始时刻；其中，预期电压通过预先存储的电压计算方式确定；

燃弧起始时刻确定单元62B，用于连续计算并记录相邻时刻的实时电压变化，确定各个相邻时刻实时电压变化率，若连续预置次数的相邻时刻实时电压变化率均小于预置的第二阈值，则将当前时刻确定为燃弧终止时刻；

燃弧时间确定单元64，用于依据燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的确定方式，确定每一监测过程中，燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的差值，差值被称为燃弧时间。

下面，再次参照图4，对上述实施例做进一步的说明。

电压采集装置对触头两端的断路器进线和出线端子两端的电压进行采样.采样经过A/D转换后传处理器进行计算。

断路器两端子处的电压为：

U＝Ua+Ub

U:断路器端子电压

Ua:电弧电压

Ub:断路器2监测点之间的导体内阻电压降。

正常运行阶段,Ua＝0,U＝Ub

断路器运行阶段，电压波形为正弦波,采用50kHz的采样率，实时对断路器两端子间的电压进行记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)。

通过对这些点的记录分析,可以找出u＝0的时刻t₀，以及波的最大值U_m，就可以计算出任意时刻的理论预期电压公式：

U＝|U_m*sin(2πf(t-t₀))|

其中，

U：任意时刻断路器触头两端的预期电压值，单位:V

U_m：断路器触头两端电压的峰值，单位:V

t：任意时刻，单位:s

t₀：过零点的时刻，单位:s

π：为180°

f：给定的采样频率

U_m和t₀通过如下方式确定：在断路器运行阶段，采用给定的频率f对断路器触头两端的电压进行实时采样，并记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)；将u＝0的时刻，确定t₀,以及，将断路器触头两端电压最大值作为U_m。

断路器分闸阶段，在分断的初始阶段,电流的变化不明显，故U的变化主要是Ua的变化导致的。如果U发生大幅变化,说明分断开始,燃弧开始出现,可视作燃弧的起点。

根据上述公式,可以获得当前时刻的预期电压U,对比电压测量单元测量的该时刻的实时电压U＇,它们的差值ΔU＝|U|-U＇

考虑电网电压的波动,因此设定ΔU的波动阈值为正常运行时端子两侧峰值电压的10％,即U_m*10％,当ΔU>10％U_m时,该时刻为电弧的起始时刻Tarc_s

当电弧完全熄灭时,端子两端的电阻不再变动,端子两侧的电压将不再变动。通过对采样电压进行分析,连续3次端子两侧实时测量电压变化率在5％之内,将此时刻，认定为电弧终止时刻Tarc_e

两个时刻之差即为燃弧时间:Tarc＝Tarc_e–Tarc_s

当然，将连续3次端子两侧实时测量电压变化率在5％之内时的此时刻，认定为电弧终止时刻Tarc_e只是一个具体的实施例，可以根据实际情况，对这个次数进行调整。本发明对此不做限定。

此外，在一些实施例中，还可以同时对3极或4极断路器的每极分别进行监测。每极的监测互不影响。

图5和图6实施例中各模块的功能与其对应的方法实施例中的内容相对应，在此不再赘述。

第三方面，本发明还提供了一种基于燃弧时间评估触头失效的系统的实施例，参照图7，包括：

电压采集装置70，用于采集电路元件触头两端进线端和出线端的实时电压；电压采集装置70还包括有A/D转换模块，用于将电压采集装置采集到地电信号进行信号转换。电压采集装置70与断路器的多组触头相连接。

处理装置72，包括至少一个处理器721，以及，与所述至少一个处理器721通信连接的存储器722。至少一个处理器721(例如CPU)，至少一个输入输出接口724，存储器722，和至少一个通信总线723，用于实现这些部件之间的连接通信。至少一个处理器721用于执行存储器722中存储的计算机指令，以使所述至少一个处理器721能够执行前述任一基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法的实施例。一般地，存储器722存储了程序7221，处理器721执行程序7221，用于执行前述任一基于燃弧时间评估断路器触头失效的方法实施例中的内容。

存储器722为非暂态存储器(non-transitory memory)，其可以包含易失性存储器，例如高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个输入输出接口724(可以是有线或者无线通信接口)实现与至少一个其他设备或单元之间的通信连接。

远程监控终端74，用于接收表征断路器触头性能出现问题的报警信息，并显示给用户。

在一个优选的实施例中，电路元件为断路器；处理装置72设置在与断路器连接的脱扣器76上。在本实施例中，脱扣器76是与断路器机械上相连的，用以释放保持机构并使断路器自动断开的装置。其作用是当线路有漏电或人身触电时通过零序电流互感器的电流的矢量和不等于零，互感器二次线圈的二侧产生电压，并经集成电路放大，当达到整定值时，通过漏电脱扣器在0.1秒内切断电源，从而起到触电和漏电保护作用。

此外，需要说明的是，上述实施例是以断路器触头失效评估为例进行说明的，但本发明并不局限于此。对于本领域技术人员而言，其他基于燃弧时间对触头的寿命进行评估的技术都在本发明的保护范围之内。也就是说，本发明的保护范围涵盖包括断路器、接触器等触头系统的电路元器件的寿命评估。例如，通过测量触头动态电阻的方法,通过测量触头接触处温度的方法,通过测量触头接触压力的方法，都在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于燃弧时间评估电路元件触头失效的方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收当前记录的电路元件的燃弧时间；

按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；

在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，所述预定规则为，

所述当前记录的电路元件燃弧时间为电路元件的平均燃弧时间的两倍；并且，

与当前记录相邻的前一次记录，电路元件燃弧时间也为所述平均燃弧时间的两倍。

3.根据权利要求2所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，电路元件燃弧时间通过如下方式获得：

接收电压采集装置在当前时刻所采集的电路元件触头两端进线端和出线端的实时电压；

计算当前时刻的所述实时电压和当前时刻的预期电压之间的差值，当所述差值大于预置的第一阈值时，将当前时刻确定为燃弧起始时刻；其中，所述预期电压通过预先存储的电压计算方式确定；

连续计算并记录相邻时刻的实时电压变化，确定各个相邻时刻实时电压变化率，若连续预置次数的相邻时刻实时电压变化率均小于预置的第二阈值，则将当前时刻确定为燃弧终止时刻；

依据所述燃弧开始时刻与所述燃弧终止时刻的确定方式，确定每一监测过程中，燃弧开始时刻与燃弧终止时刻的差值，所述差值被称为燃弧时间。

4.根据权利要求3所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，

所述电路元件为断路器。

5.根据权利要求4所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，

所述预先存储的电压计算方式为：

U＝|U_m*sin(2πf(t-t₀))|

其中，

U：任意时刻断路器触头两端的预期电压值，单位:V

U_m：断路器触头两端电压的峰值，单位:V

t：任意时刻，单位:s

t₀：过零点的时刻，单位:s

π：为180°

f：给定的采样频率

所述U_m和t₀通过如下方式确定：在断路器运行阶段，采用给定的频率f对断路器触头两端的电压进行实时采样,并记录(t₁,u₁)(t₂,u₂)(t₃,u₃)......(t_n,u_n)；将u＝0的时刻，确定t₀,以及，将断路器触头两端电压最大值作为U_m。

6.根据权利要求5所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，

所述预置次数为连续三次，所述第一阈值为正常运行时断路器触头端子两侧峰值电压的10％，所述第二阈值为断路器端子两侧实时测量电压变化率不超过5％。

7.根据权利要6所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法，其特征在于，所述平均燃弧时间通过如下方式计算：

T＝(t₁+t₂+t₄+t₅+t₇…)/n

其中，

T：平均燃弧时间

t_n:：第n个有效分闸时的燃弧时间

n：燃弧分断次数

并且，所述有效分闸通过如下方式确定：

通过测量装置,获取分闸时流经断路器触头的最大电流I，若该最大电流I小于或等于额定电流，则该次分闸为有效分闸，该次燃弧时间能够用于计算平均燃弧时间；若该最大电流I大于额定电影，则该次分闸为非有效分闸，该次燃弧时间不用于计算平均燃弧时间。

8.一种基于燃弧时间评估触头失效的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收当前记录的电路元件的燃弧时间；

判断模块，用于按照预定规则，将所述当前记录的电路元件的燃弧时间与平均燃弧时间进行对比，判断电路元件的触头是否进入失效拐点区间；

报警模块，用于在电路元件的触头进入失效拐点区间时，发出报警信息。

9.一种基于燃弧时间评估触头失效的系统，其特征在于，

电压采集装置，用于采集电路元件触头两端进线端和出线端的实时电压；

处理装置，包括至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述任一权利要求1-6任一项所述的基于燃弧时间评估触头失效的方法；

远程监控终端，用于接收表征断路器触头性能出现问题的报警信息，并显示给用户。

10.根据权利要求9所述的基于燃弧时间评估触头失效的系统，其特征在于，

所述电路元件为断路器；

所述处理装置设置在与断路器连接的脱扣器上。