CN114372379B - 一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备，计算机械式直流断路器每次分闸时的电弧能量和合闸时的电弧能量，进而计算出机械式直流断路器的电弧能量累计值，利用电弧能量累计值以及机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出机械式直流断路器的剩余电寿命百分比，根据剩余电寿命百分比与预设好的判断值进行比较，判断出机械式直流断路器的真空灭弧室的损坏情况，本发明考虑了分合闸过程中触头的烧蚀因素，提高了机械式直流断路器触头电寿命的评估精确性。

Description

一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备
技术领域
本发明属于断路器技术领域；具体涉及一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备。
背景技术
直流断路器是电力系统中最重要的电力设备之一，能够有效抑制故障电流，并保证电网的安全稳定运行。因此，直流断路器运行状态的好坏，对电力系统的安全与稳定具有重要的影响。目前，直流断路器主要包括三种形式：基于人工过零的机械式直流断路器、电力半导体直流断路器和混合式直流断路器。基于人工过零的机械式直流断路器具有成本低、损耗小等优点，是未来直流断路器的重要发展方向。机械式直流断路器的主要灭弧部件是真空灭弧室，真空灭弧室的寿命长短主要取决于触头系统的磨损。特别是随着智能电网技术和基于可靠性的设备检测技术的发展，对机械式直流断路器触头电寿命的监测提出了新的要求。
机械式直流断路器的电寿命是指不经检修的开断能力，这类产品不允许进行中间性检修，即在指定的年限内不需要检修。机械式直流断路器的电寿命受限于触头的磨损，而燃弧期间注入触头的电弧能量决定了触头的磨损程度。因此，电弧能量是机械式直流断路器触头电寿命评估的直接指标。目前，机械式直流断路器触头电寿命评估方法比较少，大多是针对交流断路器触头电寿命的评估，而且也仅仅考虑了断路器在分闸过程中触头的磨损。但随着柔性直流输电的发展，对机械式直流断路器分、合闸速度都提出了更高的要求，目前，市场上机械式直流断路器的分、合闸燃弧时间接近，故而在评估机械式直流断路器触头电寿命的时候，分合闸情况都需要考虑。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法、装置及设备，考虑了分合闸过程中触头的烧蚀因素，提高了机械式直流断路器触头电寿命的评估精确性。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，包括：
步骤一，获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；
步骤二，根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态，当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，则执行步骤三和步骤四；当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，则执行步骤五和步骤六；
步骤三，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；
步骤四，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；
步骤五，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；
步骤六，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；
步骤七，根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值；
步骤八，根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；
步骤九，判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若不低于设定值，则执行步骤二；若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。
进一步地，所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形的获取方法包括：
采用故障录波器获取所述故障分闸电流波形和所述故障合闸电流波形；
采用电流采集组件获取所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形。
进一步地，所述机械式直流断路器的分闸电流有效值的具体计算公式为：
公式中：I1是分闸电流有效值，t1是分闸时电弧起始时刻，t2是分闸时电弧的终止时刻，i1(t)是分闸电流瞬时值。
进一步地，所述机械式直流断路器的合闸电流有效值的具体计算公式为：
公式中：I2是合闸电流有效值，t3是合闸时电弧起始时刻，t4是合闸时电弧的终止时刻，i2(t)是合闸电流瞬时值。
进一步地，所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间的计算方法如下：
利用所述预击穿距离除以所述合闸时的平均速度，得到所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间。
进一步地，所述机械式直流断路器的电弧能量累计值的具体计算公式为：
公式中：Qg为电弧能量累计值，为历次分闸电弧能量之和，Ii为分闸电流有效值，ti为分闸燃弧时间，/>为历次合闸电弧能量之和，Ij为合闸电流有效值，tj为合闸燃弧时间，i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M。
进一步地，所述机械式直流断路器的电弧能量阈值的具体计算公式为：
公式中：QN为电弧能量阈值，tN为真空灭弧室额定短路电流开断的最长燃弧时间；IN为机械式直流断路器的额定短路电流有效值。
进一步地，所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比的具体计算公式为：
公式中：P为剩余电寿命百分比，Qg为电弧能量累计值。
一种机械式直流断路器触头电寿命评估装置，包括：
获取模块，用于获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；
分合闸状态判断模块，用于根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态；
分闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；
分闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；
合闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；
合闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；
电弧能量累计值计算模块，用于根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值；
剩余电寿命百分比计算模块，用于根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；
结果判定模块，用于判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。
一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法的步骤。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，考虑到由于机械式直流断路器的分闸燃弧时间和合闸燃弧时间接近，因此不仅考虑分闸电弧对机械式直流断路器触头的烧蚀，而且也考虑了合闸电弧对机械式直流断路器触头的烧蚀。本发明分别计算机械式直流断路器每次分闸时的电弧能量和合闸时的电弧能量，进而计算出机械式直流断路器的电弧能量累计值，利用电弧能量累计值以及机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出机械式直流断路器的剩余电寿命百分比，根据剩余电寿命百分比与预设好的判断值进行比较，在一定程度上可以准确评估机械式直流断路器触头的烧蚀情况及剩余寿命，即判断出机械式直流断路器的真空灭弧室的损坏情况，当真空灭弧室损坏后提醒用户及时更换真空灭弧室，进而在一定程度上保护了机械式直流断路器及整个线路的安全稳定运行，同时也在一定程度上避免了因机械式直流断路器触头严重烧蚀引起的开断失败风险。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法的流程示意图；
图2为本发明中故障录波器和电流采集组件安装位置示意图；
图3为本发明中根据分闸时序计算出机械式直流断路器的分闸燃弧时间的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
作为本发明的某一具体实施方式，如图1所示，一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，具体包括如下步骤：
步骤一，获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形。
具体地说，如图2所示，在机械式直流断路器电路中连接故障录波器和电流采集组件，故障录波是通过故障录波器在机械式直流断路器发生故障时，自动记录机械式直流断路器在整个故障分合闸过程中的电流波形；电流采集组件指的是一类可以自动记录机械式直流断路器在正常分合闸(即非故障分合闸)过程中电流波形的仪器设备。也就是说，采用故障录波器获取故障分闸电流波形和故障合闸电流波形；采用电流采集组件获取非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形。
步骤二，根据故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形判断机械式直流断路器的分合闸状态，当机械式直流断路器处于分闸状态，则执行步骤三和步骤四；当机械式直流断路器处于合闸状态，则执行步骤五和步骤六。
步骤三，根据故障分闸电流波形和非故障分闸电流波形，计算出机械式直流断路器的分闸电流有效值。
具体地说，机械式直流断路器的分闸电流有效值I1的计算方法如下：
其中，t1是分闸时电弧起始时刻，t2是分闸时电弧的终止时刻，i1(t)是分闸电流瞬时值。
步骤四，获取机械式直流断路器的分闸时序，根据分闸时序计算出机械式直流断路器的分闸燃弧时间。
具体地说，结合图3所示，机械式直流断路器的分闸燃弧时间为触头分离时刻到反向电流投入时刻。
步骤五，根据故障合闸电流波形和非故障合闸电流波形，计算出机械式直流断路器的合闸电流有效值。
具体地说，机械式直流断路器的合闸电流有效值I2的计算方法如下：
其中，t3是合闸时电弧起始时刻，t4是合闸时电弧的终止时刻，i2(t)是合闸电流瞬时值。
步骤六，获取机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据合闸时的平均速度和预击穿距离计算出机械式直流断路器的合闸燃弧时间。
具体地说，与机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离的获取方法为：利用商用真空灭弧室在机械式直流断路器的电压等级对应的电压下得到的预击穿距离。
机械式直流断路器的合闸燃弧时间的计算方法如下：
利用预击穿距离除以合闸时的平均速度，得到机械式直流断路器的合闸燃弧时间。
步骤七，根据分闸电流有效值、分闸燃弧时间、合闸电流有效值和合闸燃弧时间，计算出机械式直流断路器的电弧能量累计值。
具体的说，机械式直流断路器的电弧能量累计值是机械式直流断路器历次分闸、合闸过程中得到的单次分闸、合闸电弧能量之和，具体的计算公式如下：
公式中：Qg为电弧能量累计值，为历次分闸电弧能量之和，Ii为分闸电流有效值，ti为分闸燃弧时间，/>为历次合闸电弧能量之和，Ij为合闸电流有效值，tj为合闸燃弧时间，i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M。
具体地说，机械式直流断路器的单次分闸(合闸)电弧能量以分闸(合闸)燃弧时间、分闸(合闸)电流有效值为基础，利用公式其中Q为单次分闸(合闸)电弧能量，Ib为分闸(合闸)电流有效值，t为分闸(合闸)燃弧时间。
步骤八，根据电弧能量累计值以及预先计算的机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出机械式直流断路器的剩余电寿命百分比。
具体地说，机械式直流断路器的电弧能量阈值QN是以机械式直流断路器的额定短路开断电流开断次数为基础，计算机械式直流断路器在额定短路电流条件下分闸时的电弧能量之和，计算公式具体如下：
公式中：tN为真空灭弧室额定短路电流开断的最长燃弧时间；IN为机械式直流断路器的额定短路电流有效值。
其中，机械式直流断路器的额定最长燃弧时间为断路器额定短路开断电流开断次数与单次分闸燃弧时间的乘积。
具体地说，机械式直流断路器的剩余电寿命百分比P的计算方法如下：
步骤九，判断剩余电寿命百分比P是否低于设定值，优选的，设定值为10％。当剩余电寿命百分比P至少为10％时，则不需要提醒用户更换机械式直流断路器的真空灭弧室，直接进入步骤二，开始循环检测；当剩余电寿命百分比P小于10％时，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室已经损坏，此时需要提醒用户更换机械式直流断路器的真空灭弧室。
本发明提供了一种机械式直流断路器触头电寿命评估装置，用于实现本发明的评估方法，具体包括：
获取模块，用于获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；
分合闸状态判断模块，用于根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态；
分闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；
分闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；
合闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；
合闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；
电弧能量累计值计算模块，用于根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值；
剩余电寿命百分比计算模块，用于根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；
结果判定模块，用于判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。
本发明在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法的操作。
本发明在一个实施例中，一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。
所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，包括：
步骤一，获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；
步骤二，根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态，当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，则执行步骤三和步骤四；当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，则执行步骤五和步骤六；
步骤三，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；
步骤四，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；
步骤五，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；
步骤六，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；
步骤七，根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值，具体计算公式为：
公式中：Qg为电弧能量累计值，为历次分闸电弧能量之和，Ii为分闸电流有效值，ti为分闸燃弧时间，/>为历次合闸电弧能量之和，Ij为合闸电流有效值，tj为合闸燃弧时间，i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M；
步骤八，根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；
所述机械式直流断路器的电弧能量阈值的具体计算公式为：
公式中：QN为电弧能量阈值，tN为真空灭弧室额定短路电流开断的最长燃弧时间；IN为机械式直流断路器的额定短路电流有效值；
所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比的具体计算公式为：
公式中：P为剩余电寿命百分比，Qg为电弧能量累计值；
步骤九，判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若不低于设定值，则执行步骤二；若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。
2.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形的获取方法包括：
采用故障录波器获取所述故障分闸电流波形和所述故障合闸电流波形；
采用电流采集组件获取所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形。
3.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的分闸电流有效值的具体计算公式为：
公式中：I1是分闸电流有效值，t1是分闸时电弧起始时刻，t2是分闸时电弧的终止时刻，i1(t)是分闸电流瞬时值。
4.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的合闸电流有效值的具体计算公式为：
公式中：I2是合闸电流有效值，t3是合闸时电弧起始时刻，t4是合闸时电弧的终止时刻，i2(t)是合闸电流瞬时值。
5.根据权利要求1所述的一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法，其特征在于，所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间的计算方法如下：
利用所述预击穿距离除以所述合闸时的平均速度，得到所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间。
6.一种机械式直流断路器触头电寿命评估装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取机械式直流断路器的故障分闸电流波形、故障合闸电流波形、非故障分闸电流波形和非故障合闸电流波形；
分合闸状态判断模块，用于根据所述故障分闸电流波形、所述故障合闸电流波形、所述非故障分闸电流波形和所述非故障合闸电流波形判断所述机械式直流断路器的分合闸状态；
分闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，根据所述故障分闸电流波形和所述非故障分闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的分闸电流有效值；
分闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于分闸状态时，获取所述机械式直流断路器的分闸时序，根据所述分闸时序计算出所述机械式直流断路器的分闸燃弧时间；
合闸电流有效值计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，根据所述故障合闸电流波形和所述非故障合闸电流波形，计算出所述机械式直流断路器的合闸电流有效值；
合闸燃弧时间计算模块，用于当所述机械式直流断路器处于合闸状态时，获取所述机械式直流断路器合闸时的平均速度以及与所述机械式直流断路器的电压等级相对应的预击穿距离，根据所述合闸时的平均速度和所述预击穿距离计算出所述机械式直流断路器的合闸燃弧时间；
电弧能量累计值计算模块，用于根据所述分闸电流有效值、所述分闸燃弧时间、所述合闸电流有效值和所述合闸燃弧时间，计算出所述机械式直流断路器的电弧能量累计值，具体计算公式为：
公式中：Qg为电弧能量累计值，为历次分闸电弧能量之和，Ii为分闸电流有效值，ti为分闸燃弧时间，/>为历次合闸电弧能量之和，Ij为合闸电流有效值，tj为合闸燃弧时间，i＝1,2,3,…,N，j＝1,2,3,…,M；
剩余电寿命百分比计算模块，用于根据所述电弧能量累计值以及预先计算的所述机械式直流断路器的电弧能量阈值，计算出所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比；
所述机械式直流断路器的电弧能量阈值的具体计算公式为：
公式中：QN为电弧能量阈值，tN为真空灭弧室额定短路电流开断的最长燃弧时间；IN为机械式直流断路器的额定短路电流有效值；
所述机械式直流断路器的剩余电寿命百分比的具体计算公式为：
公式中：P为剩余电寿命百分比，Qg为电弧能量累计值；
结果判定模块，用于判断所述剩余电寿命百分比是否低于设定值，若低于设定值，则说明机械式直流断路器的真空灭弧室损坏。
7.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述一种机械式直流断路器触头电寿命评估方法的步骤。
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