摘要：依据确诊技能的寿数猜测是断路器修补技能的新期间，这篇文章从断路器触头电寿数这一方面进行了研讨，提出了触头电寿数的工程有用的监测办法。
要害词：断路器；触头；电寿数猜测；监测

0前语

跟着科学技能的翻开，电力设备的确诊技能履历了一个从不科学到较科学的逐步翻开进程。依据确诊技能的寿数猜测即是依据电力设备的老、劣化规则及影响和决议要素，通过对各种查看办法（离线或在线）获得各种信息，通过科学悉数归纳剖析，把握设备的其时情况和寿数希望［1］，它是完毕电力设备情况修补根底和条件。

1988年～1991年国际大电网会议对72.5kV及以上现代单压式SF6断路器作了国际查询，查询标明：机械缺陷占70～80，电气缺陷居其次。因为长时刻的方案修补，盲意图溃散拆开糟蹋了许多的人力物力，构成停电扔掉和下降设备寿数等，使咱们愈加强了对断路器，如触头情况、电寿数等电气功用监督必要性的知道。

以往对电磨损的监测是记载累计开断电流或累计电弧能量（I2t）。实习上，同一断路器在一样的外部条件下先后开断两次一样巨细的电流值，其烧损程度也不或许一样［2～3］。咱们知道，开断电流相差很大时，断路器触头的烧损机理纷歧样，烧损相差很大，因而，用累计开断电流来差异触头烧损量是不行的；别的电磨损尽管取决于电弧能量，但还与触头分断速度等有关，电磨损与电弧能量没有份额联络。因而要对断路器触头电磨损、电寿数监测作进一步研讨，对断路器触头进行电寿数监测需求处理电寿数的概念和工程施行办法疑问。

1纷歧样断路器触头电寿数的标定办法

1.1触头相对电磨损与相对电寿数的提出

触头的磨损系指屡次开断闭合后，触头触摸外表逐步损坏（变形、烧毛、资料掉落等）的景象，触头的磨损首要是电磨损。电磨损首要体现为触头的净扔掉、触头资料的金属搬运和化学腐蚀，净扔掉多是在电弧高温效果下已熔融或气化的触头外表被流体介质冲走或喷溅所构成。触头的电磨损又取决于电弧能量即开断电流和燃弧时刻。许多的实验效果标明，从断路器累计电磨损的视点思考，尽管燃弧时刻的长短对单次开断是随机的，但对屡次开断，其均匀燃弧时刻则是趋近的（20次开断与30次开断的均匀燃弧时刻有简直一样的规范差），即随机要素对燃弧时刻涣散性及是不是为首开相的影响从累计的视点来思考能够疏忽不计，也即是说，断路器的电磨损能够用开断电流作参照量。

设额外短路开断电流下单次开断的电磨损为M，对应的容许开断次数为N。从核算均匀和累计效应，能够为该断路器的容许磨损总量为N.M。或许说界说一台全新的断路器的触头容许磨损总量为十0，即其相对电寿数为十0，则每次额外短路开断电流开断时的相对磨损为1/N（界说为QM）。然后依据纷歧样断路器的N1—Ic曲线，求得恣意巨细开断电流Ic的对应容许开断次数N1，则对应的单次开断的相对电磨损为1／N1（界说为Qm）。这么可求出任一次开断时的相对电磨损量：

QM=1/N，Qm＝1/N1（1）

依据触头的必定电磨损总量必定，则有：

QMN=QmN1，MN=mN1（2）

所以Qm/QM=N/N1=m/M（3）

Qm=QM（m/M）=（1/N）m/M（4）

即可求出该断路器的相对电寿数

L=LN-∑Qm（5）

式中，LN为断路器触头电寿数的初始值，是一个≯1的百分数，其值由断路器的作业决议，刚投运的或通过大修后的断路器其值可为1。下面以如今许多运用的SF6断路器为例来推导相对电磨损公式。

1.2SF6断路器触头相对电磨损公式的推导

对SF6断路器触头的电磨损，取文［2］中弧触头的容许断次数与开断电流的联络曲线和对应的公式作代表，推导其相对电磨损公式。对应恣意开断电流Ic的等效容许开断次数为N1（假定50Ie的开断电流时的等效容许开断次数为1），则有：

可从断路器的型式实验或技能参数中查出对应的额外短路开断电流Ie的容许开断次数为N。依据式（6）所给出的开断次数相对联络，则实习容许开断次数为3.247N1N。以LW6－500型断路器为例，其额外短路开断电流Ie为50kA，取额外短路电流容许开断次数为16，由式（6）可得容许开断次数和开断电流的联络如表1所示。从表中可看出，当Ic／Ie很小时，断路器的容许开断次数会很大，当Ic／Ie为十时，容许开断次数达4079次，对照SF6断路器暂时修补规则，当开断次数达3000次以上时，断路器会因机械缺陷等要素而需求修补，因而取Ic／Ie=3时的容许开断次数为3000（如表1中所示），Ic／Ie在15～3之间选用Lagrange线性插值近似来求此刻的相对电磨损。

如Ic／Ie>15时，式（6）中的等效容许开断次数N1是在假定开断电流为50Ie时的容许开断次数为1，然后按对应联络而得。依据前面所述和相对电磨损界说，则SF6断路器的相对电磨损Qm为：

Qm＝1／（3.247×N1×N）（7）

由式（6）、（7）则有：

Qm＝1/［5.942N（0.35Ie/Ic）3］0.15Ie≤Ic＜0.35Ie
Qm＝1/［3.247N（0.5Ie/Ic）1.7］Ic≥0.35Ie（8）

由此依据式（5）即可求出相对电寿数。

2结语

这篇文章从工程有用视点对断路器触头的电寿数在线监测提出了一种便当、易行办法，依据以上办法可得出少油、真空断路器电寿数猜测的在线监测办法。运用上述监测办法，咱们很便本地研发了断路器触头电寿数希望的在线监测设备。本设备能一起对一个变电站的悉数断路器的各相电磨损与电寿数进行实时监测。当断路器开断时，能随时依据用户设定的该断路器的电流互感器的变比记载开断电流，并按纷歧样断路器电磨损的模型求出相应的相对电磨损，得出断路器如今的相对电寿数；当断路器的电寿数已届时，宣告报警信号。为作业有些把握断路器的情况和估量寿数供应了便当办法。

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