[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

说明书

本发明涉及一种评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的装置及方法。所述方法包括：对带金属隔板高压开关设备进行分闸；实时获取每一金属隔板上的电压和带金属隔板高压开关设备的电流，并根据每一金属隔板的电压确定每一金属隔离板的电压‑时间曲线，以及根据带金属隔板高压开关设备的电流确定带金属隔板高压开关设备的电流‑时间曲线；根据每一金属隔板上的电压‑时间关系曲线，确定电弧进入每一金属隔离板的时间；根据电流‑时间曲线，确定电流过零时间；根据金属隔离板的电压‑时间曲线以及电流过零时间，确定电流过零后金属隔离板之间的电场，并根据电流过零后金属隔离板之间的电场判断易发生击穿区域。

技术领域

本发明涉电力技术领域，特别是涉及一种评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的装置及方法。

背景技术

带金属隔板的高压开关设备分闸时产生电弧，在回路产生的吹弧力作用下，电弧被驱入金属隔板中，受到金属隔板的冷却和切割作用，电弧被熄灭。其中，带金属隔板的高压开关设备的结构设计影响金属隔板上的电压分布，当结构设计存在缺陷时，可能导致金属隔板容易被击穿。

发明内容

基于此，有必要提供一种估带金属隔板高压开关设备电弧运动的装置及方法，以优化金属隔板的高压开关设备的结构设计，从而提高断电能力。

本发明提供了一种评估带金属隔板高压开关设备电弧运动的方法，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。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

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。

在其中一个实施例中，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。

在其中一个实施例中，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，所述方法还包括：

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。

在其中一个实施例中，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。