[发明专利]一种高压断路器触头烧蚀故障评估方法

说明书

本发明涉及断路器诊断领域，具体公开了一种高压断路器触头烧蚀故障评估方法，包括：获取断路器的行程‑时间曲线；根据电阻‑时间曲线与行程‑时间曲线得到电阻‑行程曲线；根据每个电阻‑行程曲线获取断路器的触头烧蚀状态参数值；采用粒子群算法优化支持向量机的参数以获得最优参数，采用最优参数建立最优的非线性支持向量机；组建样本数据；利用样本数据对最优的非线性支持向量机进行训练，输入电阻‑行程曲线，输出对应的触头烧蚀状态参数值，以获得能够进行评估的非线性所述支持向量机；采用训练后的非线性支持向量机对待评估的断路器的电阻‑行程曲线进行预测。该方法能够对高压断路器触头烧蚀故障进行精准评估。

技术领域

本发明属于高压断路器诊断领域，特别涉及一种高压断路器触头烧蚀故障评估方法。

背景技术

电器开关的触头经历的运动过程中产生的接触电阻或工作在振动环境中产生的接触电阻均体现为动态接触电阻，其特性是电器触头表面电接触状态的真实反映和体现，因此可以作为电器触头评估的主要依据。

高压断路器的触头对主要由主触头和弧触头并联而成，主触头承载额定工作电流，弧触头承受电弧烧损。弧触头状态是影响高压断路器电寿命最重要的因素。我国电力设备的检修正处于从计划检修到状态检修的过渡期，弧触头的状态检测是灭弧室状态检修的重要部分。弧触头的电侵蚀会造成灭弧室开断短路电流能力与绝缘能力的降低，极端情况下可能造成灭弧室开断电流失败造成爆炸，严重威胁了电力系统的可靠性。因此，基于对弧触头状态检测与电寿命预测的研究对提高电力系统稳定性具有重要理论意义和工程实用价值。

断路器在关合或开断过程中触头之间的接触电阻还可以理解为触头滑移行程的函数。通常高压断路器的触头闭合状态下的接触电阻在10～20uΩ量级，为使所测的接触压降信号免受干扰，并具有很好的鲁棒性，行业内规范规定施加的恒流源为直流，且幅值不少于1000A。通过对接触电阻的测试，可以评估触头烧蚀程度，实现断路器的状态检修。

如申请号为201710953217.8的专利文献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，其公开了采用神经网络算法对弧触头烧蚀状态进行评估判断，但神经网络算法学习时间过长，效率不高，可能陷入局部极小值，以造成准确度不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压断路器触头烧蚀故障评估方法，其结合优化后的支持向量机对高压断路器触头烧蚀故障进行精准评估。

为实现上述目的，本发明提供了一种高压断路器触头烧蚀故障评估方法，包括：

S101，将多个断路器分别在不同的电压电流下运行一段时间后，采集断路器的动弧触头的动态接触电阻信号，得到电阻-时间曲线；采集所述动弧触头发生动态接触电阻信号时的动态行程，得到行程-时间曲线；

S102，根据所述电阻-时间曲线与所述行程-时间曲线得到电阻-行程曲线；

S103，根据每个所述电阻-行程曲线获取每个断路器的触头烧蚀状态参数值；

S104，采用粒子群算法优化支持向量机的参数以获得最优参数，采用最优参数建立最优的非线性所述支持向量机；

S105，以每个断路器的电阻-行程曲线和对应的触头烧蚀状态参数值作为一组样本数据；

S106，利用多组样本数据对最优的非线性所述支持向量机进行训练，输入所述电阻-行程曲线，非线性所述支持向量机输出对应的触头烧蚀状态参数值，以获得可以对高压断路器触头烧蚀故障进行评估的非线性所述支持向量机；

S107，采用训练后的非线性所述支持向量机对待评估的断路器的电阻-行程曲线进行预测，根据输出的触头烧蚀状态参数值直接进行烧蚀状态评估。

优选的，上述技术方案中，步骤S104包括：