CN112731122A - 一种断路器机构寿命评估的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种断路器机构寿命评估的方法及装置，其中所述方法包括：选择相同型号的若干台断路器机构，并进行初始状态的记录备案，以及进行初始功能特性的测量与记录；将若干台断路器机构分成两组，一组进行高温高湿加速老化试验，另一组进行盐雾加速老化试验；将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与初始状态、初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。在本发明实施中，对断路器机构寿命进行质量评估，为选择高品质的断路器机构提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及断路器变电设备试验的技术领域，尤其涉及一种断路器机构寿命评估的方法及装置。
背景技术
断路器是电力系统中及其重要的组成部分，对保障电网的安全运行具有重要的作用，与其他电气设备相比，断路器的机械操纵部分零部件多，且这些部分动作相对频繁，因而产生故障的可能性更高；电网运行统计数据表明，一半以上的断路器故障与机构相关，因此提高机构的质量对于减少断路器故障具有重要作用；长期以来，关于断路器机构的评估研究集中在对运行中的机构进行状态监控与检测，很少有对新投运的断路器机构进行质量评价；但是，提高入网断路器机构的质量，可从源头上减少断路器机构发生故障的概率，同时也可减少检修维护的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种断路器机构寿命评估的方法及装置，为选择高品质的断路器机构提供依据。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种断路器机构寿命评估的方法，所述方法包括：
选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
可选的，所述对所述断路器机构进行初始状态的记录备案中，所述初始状态包括：断路器机构的形式、断路器机构的零部件供应商、断路器机构的结构尺寸、断路器机构的材料工艺、断路器机构的喷漆厚度。
可选的，所述对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录中，所述初始功能特性包括：断路器机构的样品外观形貌、断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。
可选的，所述断路器机构的电学性能包括：断路器机构的分合闸电流、断路器机构的电机电流；所述断路器机构的力学性能包括：断路器机构的分合闸时间的机械性能、断路器机构的分合闸速度的机械性能、断路器机构的三相不同期的机械性能；断路器机构的辅助和控制回路包括：断路器机构的单分闸性能、断路器机构的单合闸性能、断路器机构的重合闸性能。
可选的，所述其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验包括：
设置试验条件的温度为第一预设值、相对湿度为第二预设值；
在所述试验条件下，基于定时结尾试验的方式对其中一组断路器机构进行n小时的试验；
在所述n小时的试验中，所述其中一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述其中一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
可选的，所述另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验包括：
设置试验条件的盐雾为第三预设值、温度为第四预设值、水平面积的平均沉降率为第五预设值、氯化钠溶液的浓度为第六预设值、PH值为第七预设值；
在所述试验条件下，对另外一组断路器机构进行n小时的试验；
在所述n小时的试验中，所述另外一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述另外一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
可选的，所述将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录中，所述功能特性包括：断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。
可选的，所述与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态包括：
对比分析所述老化试验后的断路器机构性能是否满足技术规范要求；
对比分析所述老化试验后的断路器机构行程曲线是否在基准曲线与±5％最大行程值形成的包络曲线以内；
对比分析所述老化试验后的断路器机构线圈电流曲线是否在±20％基准曲线以内。
可选的，所述将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验包括：基于IPX4的防护要求将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验。
另外，本发明实施例还提供了一种断路器机构寿命评估的装置，所述装置包括：
记录模块：用于选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
试验模块：用于将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
对比模块：用于将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
判断模块：用于将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
在本发明实施中，通过对断路器机构进行高温高湿加速老化试验以及盐雾加速老化试验，并测试和记录老化试验前后的断路器机构状态以及性能，能够对断路器机构的质量进行评估，且根据断路器机构的质量能够评估到断路器机构的寿命，为选择高品质的断路器机构提供了可靠的依据，有效地从源头上减少断路器机构发生故障的概率，同时也有效地减少检修维护断路器机构的工作量。
附图说明
为了更清楚地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地介绍，显而易见的，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是本发明实施例中的断路器机构寿命评估的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的断路器机构寿命评估的装置的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例中的断路器机构寿命评估的方法的流程示意图。
如图1所示，一种断路器机构寿命评估的方法，所述方法包括：
S11：选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
在本发明具体实施过程中，所述对所述断路器机构进行初始状态的记录备案中，所述初始状态包括：断路器机构的形式、断路器机构的零部件供应商、断路器机构的结构尺寸、断路器机构的材料工艺、断路器机构的喷漆厚度。具体的，对断路器机构的形式、断路器机构的零部件供应商、断路器机构的结构尺寸、断路器机构的材料工艺、断路器机构的喷漆厚度初始状态的记录备案，可作为该型号断路器机构的参考依据；需要说明的事，选择相同型号的若干台断路器机构，排除了不同型号的断路器机构的形式、零部件供应商、结构尺寸、材料工艺、喷漆厚度不同而对试验产生影响，保证了试验的统一性以及可靠性。
在本发明具体实施过程中，所述对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录中，所述初始功能特性包括：断路器机构的样品外观形貌、断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。具体的，所述断路器机构的样品外观形貌包括：明显腐蚀缺陷，如点蚀坑、裂纹和鼓泡；所述断路器机构的电学性能包括：断路器机构的分合闸电流、断路器机构的电机电流；所述断路器机构的力学性能包括：断路器机构的分合闸时间的机械性能、断路器机构的分合闸速度的机械性能、断路器机构的三相不同期的机械性能；断路器机构的辅助和控制回路包括：断路器机构的单分闸性能、断路器机构的单合闸性能、断路器机构的重合闸性能；需要说明的是，对断路器机构的辅助和控制回路的测量中，对断路器机构的单分闸、单合闸、重合闸各进行5次的测量，以5次测量的平均做为分合闸线圈电流曲线和行程曲线的基准曲线。
在具体实施中，选择相同型号的4台断路器机构，对其中1台断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对同1台断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；具体的，如表1所示，表1示出机械特性、辅助和控制回路的功能性试验要求表。
表1机械特性、辅助和控制回路的功能性试验要求表
S12：将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
在本发明具体实施过程中，所述其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验包括：设置试验条件的温度为第一预设值、相对湿度为第二预设值；在所述试验条件下，基于定时结尾试验的方式对其中一组断路器机构进行n小时的试验；在所述n小时的试验中，所述其中一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述其中一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
具体的，设置试验条件的温度为85℃±2℃、相对湿度为85％±3％；在该试验条件下，基于定时结尾试验的方式对该组断路器进行12年，即675小时的试验；在12年，即675小时的试验中，该组断路器机构完成分合闸操作120次，另外，在试验过程中至少每隔一周进行一次断路器机构分合闸线圈电流的测试和记录。
在本发明具体实施过程中，所述另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验包括：设置试验条件的盐雾为第三预设值、温度为第四预设值、水平面积的平均沉降率为第五预设值、氯化钠溶液的浓度为第六预设值、PH值为第七预设值；在所述试验条件下，对另外一组断路器机构进行n小时的试验；在所述n小时的试验中，所述另外一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述另外一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
具体的，设置试验条件的盐雾为中性盐雾、温度为35℃±2℃、80cm2的水平面积的平均沉降率为1.5mL/h±0.5mL/h、氯化钠溶液的浓度为50g/L±5g/L、PH值为6.5～7.2；在该试验条件下，该组断路器机构进行12年，即675小时的试验；在12年，即675小时的试验中，该组断路器机构完成分合闸操作120次，另外，在试验过程中至少每隔一周进行一次断路器机构分合闸线圈电流的测试和记录。
另外，在所述高温高湿加速老化试验、和所述盐雾加速老化试验结束后，检查断路器机构的外观和部件情况，包括锈蚀情况、密封部件情况，连接件情况，二次线接头情况，应与试验前没有明显差异。
在具体实施中，将所述4台断路器机构分成两组，其中1组为3台，另外一组为1台；将3台断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外1台断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；具体的，在老化试验过程中，模拟断路器机构的机械动作情况，具体如表2所示，表2示出老化试验寿命周期表。
表2老化试验寿命周期表
S13：将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
在本发明具体实施过程中，所述将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录中，所述功能特性包括：断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。具体的，所述断路器机构的样品外观形貌包括：明显腐蚀缺陷，如点蚀坑、裂纹和鼓泡；所述断路器机构的电学性能包括：断路器机构的分合闸电流、断路器机构的电机电流；所述断路器机构的力学性能包括：断路器机构的分合闸时间的机械性能、断路器机构的分合闸速度的机械性能、断路器机构的三相不同期的机械性能；断路器机构的辅助和控制回路包括：断路器机构的单分闸性能、断路器机构的单合闸性能、断路器机构的重合闸性能；需要说明的是，对断路器机构的辅助和控制回路的测量中，对断路器机构的单分闸、单合闸、重合闸各进行5次的测量，以5次测量的平均做为分合闸线圈电流曲线和行程曲线的基准曲线。
在本发明具体实施过程中，所述与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态包括：对比分析所述老化试验后的断路器机构性能是否满足技术规范要求；对比分析所述老化试验后的断路器机构行程曲线是否在基准曲线与±5％最大行程值形成的包络曲线以内；对比分析所述老化试验后的断路器机构线圈电流曲线是否在±20％基准曲线以内。具体的，根据对比分析所述老化试验后的断路器机构性能是否满足技术规范要求，且行程曲线是否在基准曲线与±5％最大行程值形成的包络曲线以内，以及线圈电流曲线是否在±20％基准曲线以内，得到老化试验后的断路器机构状态。
在具体实施中，将4台老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与其初始状态、初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态。
S14：将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
在本发明具体实施过程中，所述将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验包括：基于IPX4的防护要求将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验。另外，需要说明的是，断路器机构箱内不能有明显的水渍和积水。
在具体实施中，将4台老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命；若所述老化试验后的断路器机构状态不满足要求时，则相应缩短机构验证寿命及相应的加速老化时间，再重复上述S11-S13。
在本发明实施中，通过对断路器机构进行高温高湿加速老化试验以及盐雾加速老化试验，并测试和记录老化试验前后的断路器机构状态以及性能，能够对断路器机构的质量进行评估，且根据断路器机构的质量能够评估到断路器机构的寿命，为选择高品质的断路器机构提供了可靠的依据，有效地从源头上减少断路器机构发生故障的概率，同时也有效地减少检修维护断路器机构的工作量。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例中的断路器机构寿命评估的装置的结构组成示意图。
如图2所示，一种断路器机构寿命评估的装置，所述装置包括：
记录模块11：用于选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
试验模块12：用于将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
对比模块13：用于将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
判断模块14：用于将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
具体地，本发明实施例的装置相关功能模块的工作原理可参见方法实施例一的相关描述，这里不再赘述。
在本发明实施中，通过对断路器机构进行高温高湿加速老化试验以及盐雾加速老化试验，并测试和记录老化试验前后的断路器机构状态以及性能，能够对断路器机构的质量进行评估，且根据断路器机构的质量能够评估到断路器机构的寿命，为选择高品质的断路器机构提供了可靠的依据，有效地从源头上减少断路器机构发生故障的概率，同时也有效地减少检修维护断路器机构的工作量。
另外，以上对本发明实施例所提供的一种断路器机构寿命评估的方法及装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述方法包括：
选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
2.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述对所述断路器机构进行初始状态的记录备案中，所述初始状态包括：断路器机构的形式、断路器机构的零部件供应商、断路器机构的结构尺寸、断路器机构的材料工艺、断路器机构的喷漆厚度。
3.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录中，所述初始功能特性包括：断路器机构的样品外观形貌、断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。
4.根据权利要求3所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述断路器机构的电学性能包括：断路器机构的分合闸电流、断路器机构的电机电流；所述断路器机构的力学性能包括：断路器机构的分合闸时间的机械性能、断路器机构的分合闸速度的机械性能、断路器机构的三相不同期的机械性能；断路器机构的辅助和控制回路包括：断路器机构的单分闸性能、断路器机构的单合闸性能、断路器机构的重合闸性能。
5.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验包括：
设置试验条件的温度为第一预设值、相对湿度为第二预设值；
在所述试验条件下，基于定时结尾试验的方式对其中一组断路器机构进行n小时的试验；
在所述n小时的试验中，所述其中一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述其中一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
6.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验包括：
设置试验条件的盐雾为第三预设值、温度为第四预设值、水平面积的平均沉降率为第五预设值、氯化钠溶液的浓度为第六预设值、PH值为第七预设值；
在所述试验条件下，对另外一组断路器机构进行n小时的试验；
在所述n小时的试验中，所述另外一组断路器机构完成分合闸操作m次，并对所述另外一组断路器机构进行分合闸线圈电流的测试和记录。
7.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录中，所述功能特性包括：断路器机构的电学性能、断路器机构的力学性能、断路器机构的辅助和控制回路。
8.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态包括：
对比分析所述老化试验后的断路器机构性能是否满足技术规范要求；
对比分析所述老化试验后的断路器机构行程曲线是否在基准曲线与±5％最大行程值形成的包络曲线以内；
对比分析所述老化试验后的断路器机构线圈电流曲线是否在±20％基准曲线以内。
9.根据权利要求1所述的断路器机构寿命评估的方法，其特征在于，所述将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验包括：基于IPX4的防护要求将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验。
10.一种断路器机构寿命评估的装置，其特征在于，所述装置包括：
记录模块：用于选择相同型号的若干台断路器机构，对所述断路器机构进行初始状态的记录备案，以及对所述断路器机构进行初始功能特性的测量与记录；
试验模块：用于将所述若干台断路器机构分成两组，其中一组断路器机构进行高温高湿加速老化试验，另外一组断路器机构进行盐雾加速老化试验，得到老化试验后的断路器机构；
对比模块：用于将所述老化试验后的断路器机构分别安装至断路器本体进行功能特性的测试与记录，并与所述初始状态、所述初始功能特性进行对比分析，得到老化试验后的断路器机构状态；
判断模块：用于将所述老化试验后的断路器机构进行淋雨试验，判断所述老化试验后的断路器机构状态是否满足要求，并评估断路器机构的寿命。
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| CN202011337453.5A CN112731122A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 一种断路器机构寿命评估的方法及装置 |
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| CN (1) | CN112731122A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113553927A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-26 | 国网福建省电力有限公司福州供电公司 | 干式变压器的运行状态分析方法、系统、服务器及介质 |
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2020
- 2020-11-25 CN CN202011337453.5A patent/CN112731122A/zh active Pending
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