CN111812493A - 对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置，该方法包括：根据第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，计算得到第一比值M＝Qs1/Qa以及第二比值N＝Qs2/Qa，并基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。通过本发明实施例提供的方法及装置，可以实现选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价。

Description

对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置
技术领域
本发明涉及电气设备试验领域，具体而言，涉及一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置。
背景技术
特高压电网功率调整幅度大，交流滤波器组或无功补偿电容器组的容量大、投切频繁，对开关设备的容性关合性能要求高。开关设备关合交流滤波器组或电容器组时，会产生高频涌流，涌流幅值比正常工作电流大几倍至几十倍，频率可达几千赫兹，容易造成触头熔焊和烧损、零件损坏及绝缘损伤等。
为了抑制合闸涌流，部分开关设备采用选相控制方案，将合闸选在电压零点时。具体控制过程为：随机操作命令输入选相合闸装置，选相装置检测电压零点，选定合闸目标点，根据目标时点和断路器合闸时间延迟输出合闸命令，使断路器在目标时间合闸(预击穿)达到消除暂态目的。
选相控制方案在理想情况下应选在电压零点合闸。但是，在实际运行中及实验室操作中，断路器合闸速度受限于操动机构的操作功，其断口绝缘强度下降率(RDDS)小于系统电压零点切线值，即理论上断路器不可能实现在电压波形零点处关合。需综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围，来确定断路器的最佳合闸时间点。
选相合闸装置的投入改变了开关设备关合试验参数及关合工况，而目前电容器组关合试验无法实现对选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置，旨在解决选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法，包括：获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；基于第一试验的结果判断所述选相合闸开关设备是否通过了所述第一试验；若是，则获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；基于所述第二试验中可靠关合次数A、所述第一比值M和所述第二比值N，计算得到所述选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
进一步地，所述实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
进一步地，所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure BDA0002518660100000021
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
进一步地，所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
进一步地，所述第一试验为标准C2级容性电流关合试验，所述第二试验为容性电流关合裕度试验。
第二方面，本发明实施例还提供了一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价装置，包括：第一数据获取单元，用于获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；判断单元，用于基于第一试验的结果判断所述选相合闸开关设备是否通过了所述第一试验；第二数据获取单元，用于当所述选相合闸开关设备通过了所述第一试验时，获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；第一计算单元，用于计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；第二计算单元，用于基于所述第二试验中可靠关合次数A、所述第一比值M和所述第二比值N，计算得到所述选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
进一步地，所述实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
进一步地，所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure BDA0002518660100000031
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
进一步地，所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
进一步地，所述第一试验为标准C2级容性电流关合试验，所述第二试验为容性电流关合裕度试验。
本发明实施例提供的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法及装置，通过第一试验和第二试验分别与实际工况的等效计算方法，可以实现选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价，为现场检修提供参考依据，满足了工程中选相合闸开关设备长期安全运行的需求。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法的示例性流程图；
图2示出了根据本发明实施例的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价装置的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1示出了根据本发明实施例的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法的示例性流程图。
如图1所示，该方法包括：
步骤S101：获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
步骤S102：基于第一试验的结果判断选相合闸开关设备是否通过了第一试验；
步骤S103：若是，则获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；
步骤S104：计算得到第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；
步骤S105：基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
本发明实施例中，第一试验和第二试验可以均是在步骤S101之前进行，也可以是第一试验在步骤S101之前进行，第二试验在步骤S102之后进行，例如第二试验可以在获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1之前，也可以在计算得到第一比值M之后。步骤S103中获取选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2和第二试验中可靠关合次数A，可以是在步骤S104中计算得到第一比值M之前，也可以在步骤S104中计算得到第一比值M之后。选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X可以用于评价选相合闸开关设备的容性关合性能的好坏，实际运行工况中的可靠关合次数X越大，则选相合闸开关设备的容性关合性能越好。
上述实施例中，通过从能量等效的角度，提出第一试验和第二试验分别与实际工况的等效计算方法，可以实现选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价，为现场检修提供参考依据，满足了工程中选相合闸开关设备长期安全运行的需求。
进一步地，实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
本发明实施例中，合闸时间点t1，可以通过综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围来确定。
进一步地，第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure BDA0002518660100000061
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
进一步地，第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
本发明实施例中，合闸时间点t1，可以通过综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围来确定。
进一步地，第一试验为标准C2级容性电流关合试验，第二试验为容性电流关合裕度试验。
本发明实施例中，容性电流关合裕度试验可以为按照标准C2级容性电流关合试验的要求，对选相合闸开关设备进行单相电容器组电流关合试验，以120次为一轮，试验失败或者达到指定关合轮次时结束。
上述实施例中，通过考虑实际的关合涌流与预击穿时间，根据需要设计了容性电流关合裕度试验，相比于仅采用标准C2级容性电流关合试验，可以更加精确地实现对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价。
实施例1
在一实施例中，某换流站内使用的滤波器小组断路器为选相合闸开关设备，不使用选相合闸装置时，其关合涌流为最大值ICM为20kA。该开关设备配用的选相合闸装置的关合时间点t1选为1.2ms，常数α选为1.8。第一试验为标准C2级容性电流关合试验，选相合闸开关设备在第一试验中关合次数为120；第二试验为容性电流关合裕度试验，选相合闸开关设备在第二试验中可靠关合次数为480。
该实施例提供的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法，包括：
步骤S201：获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
步骤S202：基于第一试验的结果判断选相合闸开关设备是否通过了第一试验；
步骤S203：若是，获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，其中，
Figure BDA0002518660100000071
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax＝(20·sin(18·1.2))1.8·Tmax，
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1＝(20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2)，
A＝480；
步骤S204：计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa＝(201.8Tmax·120)/((20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2))＝1940，
以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa＝((20·sin(18·1.2))1.8·Tmax)/((20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2))＝2.7；
步骤S205：基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N＝1940+480·2.7＝3236。
图2示出了根据本发明实施例的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价装置的结构示意图。
如图2所示，该装置包括：
第一数据获取单元201，用于获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
判断单元202，用于基于第一试验的结果判断选相合闸开关设备是否通过了第一试验；
第二数据获取单元203，用于当选相合闸开关设备通过了第一试验时，获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；
第一计算单元204，用于计算得到第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；
第二计算单元205，用于基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
本发明实施例中，第一试验和第二试验可以均是在第一数据获取单元201用于获取选相合闸开关设备的第一试验的结果之前进行，也可以是第一试验在获取选相合闸开关设备的第一试验的结果之前进行，第二试验在获取选相合闸开关设备的第一试验的结果之后进行，例如第二试验可以在获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1之前，也可以在计算得到第一比值M之后。第二数据获取单元203用于获取选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2和第二试验中可靠关合次数A，可以是在第一计算单元204用于计算得到第一比值M之前，也可以在第一计算单元204用于计算得到第一比值M之后。选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X可以用于评价选相合闸开关设备的容性关合性能的好坏，实际运行工况中的可靠关合次数X越大，则选相合闸开关设备的容性关合性能越好。
上述实施例中，通过从能量等效的角度，提出第一试验和第二试验分别与实际工况的等效计算方法，可以实现选相合闸开关设备的容性关合性能的精确评价，为现场检修提供参考依据，满足了工程中选相合闸开关设备长期安全运行的需求。
进一步地，实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
本发明实施例中，合闸时间点t1，可以通过综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围来确定。
进一步地，第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure BDA0002518660100000091
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
进一步地，第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
本发明实施例中，合闸时间点t1，可以通过综合考虑断路器的机械分散性和系统可承受的过电压值或涌流范围来确定。
进一步地，第一试验为标准C2级容性电流关合试验，第二试验为容性电流关合裕度试验。
本发明实施例中，容性电流关合裕度试验可以为按照标准C2级容性电流关合试验的要求，对选相合闸开关设备进行单相电容器组电流关合试验，以120次为一轮，试验失败或者达到指定关合轮次时结束。
上述实施例中，通过考虑实际的关合涌流与预击穿时间，根据需要设计了容性电流关合裕度试验，相比于仅采用标准C2级容性电流关合试验，可以更加精确地实现对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价。
实施例2
在一实施例中，某换流站内使用的滤波器小组断路器为选相合闸开关设备，不使用选相合闸装置时，其关合涌流为最大值ICM为20kA。该开关设备配用的选相合闸装置的关合时间点t1选为1.2ms，常数α选为1.8。第一试验为标准C2级容性电流关合试验，选相合闸开关设备在第一试验中关合次数为120；第二试验为容性电流关合裕度试验，选相合闸开关设备在第二试验中可靠关合次数为480。
该实施例提供的对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价装置，包括：
第一数据获取单元301，用于获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
判断单元302，用于基于第一试验的结果判断选相合闸开关设备是否通过了第一试验；
第二数据获取单元303，用于当选相合闸开关设备是否通过了第一试验时，获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，其中，
Figure BDA0002518660100000111
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax＝(20·sin(18·1.2))1.8·Tmax，
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1＝(20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2)，
A＝480；
第一计算单元304，用于计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa＝(201.8Tmax·120)/((20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2))＝1940，
以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa＝((20·sin(18·1.2))1.8·Tmax)/((20·sin(18·1.2))1.8·Tmaxsin(18·1.2))＝2.7；
第二计算单元305，用于基于第二试验中可靠关合次数A、第一比值M和第二比值N，计算得到选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N＝1940+480·2.7＝3236。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (10)

1.一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
基于第一试验的结果判断所述选相合闸开关设备是否通过了所述第一试验；
若是，则获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；
计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；
基于所述第二试验中可靠关合次数A、所述第一比值M和所述第二比值N，计算得到所述选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure FDA0002518660090000021
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述第一试验为标准C2级容性电流关合试验，所述第二试验为容性电流关合裕度试验。
6.一种对选相合闸开关设备的容性关合性能的评价装置，其特征在于，所述装置包括：
第一数据获取单元，用于获取选相合闸开关设备的第一试验的结果；
判断单元，用于基于第一试验的结果判断所述选相合闸开关设备是否通过了所述第一试验；
第二数据获取单元，用于当所述选相合闸开关设备通过了所述第一试验时，获取第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1、所述选相合闸开关设备的第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2、第二试验中可靠关合次数A以及实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa；
第一计算单元，用于计算得到所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第一比值M＝Qs1/Qa，以及所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2与所述实际运行工况中单次关合的平均电弧能量Qa的第二比值N＝Qs2/Qa；
第二计算单元，用于基于所述第二试验中可靠关合次数A、所述第一比值M和所述第二比值N，计算得到所述选相合闸开关设备实际运行工况中的可靠关合次数X＝M+A·N。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述实际运行工况中所述选相合闸开关设备的单次关合的平均电弧能量Qa，采用以下公式得到：
Qa＝(ICM·sin18t1)α·Tmax·sin18t1 (1)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一试验中关合预击穿过程中的累积电弧能量Qs1，采用以下公式得到：
Figure FDA0002518660090000031
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二试验中一次关合预击穿过程中的电弧能量Qs2，采用以下公式得到：
Qs2＝(ICM·sin18t1)α·Tmax (3)
其中，ICM为电压峰值关合时的关合涌流最大值，α为常数且1<α<2，Tmax为燃弧时间最大值，t1为合闸时间点。
10.根据权利要求6-9任一所述的装置，其特征在于，所述第一试验为标准C2级容性电流关合试验，所述第二试验为容性电流关合裕度试验。
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