[发明专利]评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的装置及方法

权利要求书

1.一种评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的方法，其特征在于，包括：

对所述带金属隔板高压开关设备进行分闸；

实时获取每一所述金属隔板上的电压和所述带金属隔板高压开关设备的电流，并根据每一所述金属隔板的电压确定每一所述金属隔离板的电压-时间曲线，以及根据所述带金属隔板高压开关设备的电流确定所述带金属隔板高压开关设备的电流-时间曲线；

根据每一所述金属隔板上的电压-时间关系曲线，确定所述电弧进入每一所述金属隔离板的时间；

根据所述电流-时间曲线，确定电流过零时间；

根据所述金属隔离板的电压-时间曲线以及所述电流过零时间，确定电流过零后所述金属隔离板之间的电场，并根据电流过零后所述金属隔离板之间的电场判断易发生击穿区域。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在确定所述电流过零时间之前，计算每相邻的两个所述金属隔 板之间的电压差随时间的变化曲线，并根据每相邻的两个所述金属隔 板之间的电压差随时间的变化曲线确定所述电弧被切割的时间、所述电弧是否被有效切割，以及切割所述电弧的所述金属隔板。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电流过零后所述金属隔离板之间的电场判断易发生击穿区域，包括：

将电流过零后所述金属隔离板之间的电场以及所述金属隔板间的间距，确定所述带金属隔板高压开关设备中灭弧室内各区域的实际电场场强；

将所述灭弧室内各区域的实际电场场强分别与所述灭弧室内各区域的临界击穿场强分别进行比较；

当所述实际电场场强大于与之对应的所述临界击穿场强时，则判定与所述实际电场场强对应的区域为所述易发生击穿区域。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据电流过零后所述金属隔离板之间的电场判断所述易发生击穿区域之前，还包括：

对所述带金属隔板高压开关设备进行磁流体电弧仿真，确定电流过零后所述灭弧室内的压力分布和温度分布；

根据气体临界击穿场强数据库以及所述灭弧室内的压力分布和温度分布，利用插值算法获得到所述灭弧室内各区域的临界击穿场强，其中，所述气体临界击穿场强数据库包含不同温度分布和压力分布下的临界击穿场强。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在对所述带金属隔板高压开关设备进行磁流体电弧仿真，还包括：建立与所述带金属隔板高压开关设备相应的三维流体电弧模型。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述电压-时间曲线确定燃弧时间；

根据所述燃弧时间、每相邻的两个所述金属隔 板之间的电压差以及所述带金属隔板高压开关设备的电流，确定电弧能量和允通能量。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在对所述带金属隔板高压开关设备进行分闸之前，对所述金属隔板按照顺序进行编号。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用罗氏线圈检测所述带金属隔板高压开关设备的电流。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用高压探头采集所述金属隔板上的电压。

10.一种评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于实时获取每一所述金属隔板上的电压和所述带金属隔板高压开关设备的电流，并根据每一所述金属隔板的电压确定每一所述金属隔离板的电压-时间曲线，以及根据所述带金属隔板高压开关设备的电流确定所述带金属隔板高压开关设备的电流-时间曲线；以及

数据处理模块，与所述数据采集模块电连接，用于根据每一所述金属隔板上的电压-时间关系曲线，确定所述电弧进入每一所述金属隔离板的时间，并根据所述电流-时间曲线确定电流过零时间，以及根据所述金属隔离板的电压-时间曲线以及所述电流过零时间，确定电流过零后所述金属隔离板之间的电场，并根据电流过零后所述金属隔离板之间的电场判断易发生击穿区域。