[发明专利]一种基于神经网络的断路器弧触头烧蚀状态评估方法

说明书

本发明公开了一种基于神经网络的断路器弧触头烧蚀状态评估方法，包括在样本断路器触头上加载检测电流，获得触头动态接触电阻与触头行程的关系曲线；将一组触头烧蚀评估参数与相应的触头状态参数共同组成一个断路器烧蚀状态参数样本；获取多个断路器烧蚀状态参数样本对神经网络系统进行训练；获得待测触头动态接触电阻与待测触头行程的关系曲线参数；将待测触头的触头烧蚀评估参数输入训练好的神经网络，获得待测断路器触头状态参数，实现对待测断路器弧触头烧蚀状态进行评估。本发明技术方案的方法，基于多个弧触头动态接触电阻参数，建立了BP评估网络模型，可用于SF₆断路器弧触头烧蚀程度的评估和预测，其结果准确，误差小。

技术领域

本发明属于电力设施领域，具体涉及一种基于神经网络的断路器弧触头烧蚀状态评估方法。

背景技术

SF₆断路器是电力设施设备中一个重要的元器件，其气体优良的绝缘和灭弧性能，使SF₆断路器具有如下优点：开断能力强，断口电压适于做得较高，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的无维修断路器，在高压电路中应用越来越多。SF₆断路器的触头包括主触头、弧触头两部分(依运动方式主触头又分为动主触头、静主触头，弧触头又分为动弧触头、静弧触头)。主触头负责SF₆断路器合闸后导通状态的通流功能，不存在触头烧蚀过程；弧触头负责开关分合闸过程的电弧烧蚀，有触头烧蚀损耗。在高压、特高压变电站负责无功补偿系统投切的SF₆断路器每天需要频繁投切操作，日均可达3-4次，甚至更多。弧触头烧蚀的物理表象是：动弧触头轴向变短、径向变小、触头表面粗糙不平，静弧触头内径变大、触头内表面粗糙不平；因此多次开断电流后，弧动静触头结合不再紧密，闭合时弧动静触头间接触电阻增大，发热增加，触头温度升高。若SF₆断路器弧触头发生了严重烧蚀，在分断短路电流时有时会导致分闸失败。SF₆断路器的稳定运行对于高压电路来说十分重要。据统计，在SF₆断路器所有种类的故障中，SF₆断路器开断短路电流失败故障所占的比例大约在10％左右。因此，SF₆断路器弧触头侵蚀状态的测量与评价是制定断路器检修策略的重要依据。