申请/专利权人：大连理工大学;中国电力科学研究院有限公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院

申请日：2022-12-07

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN116168964A

主分类号：H01H9/54

分类号：H01H9/54;H02H1/00;H01H33/66;H01H33/666

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.06.13#实质审查的生效;2023.05.26#公开

摘要：本发明属于智能电器设备应用领域，涉及一种快速真空断路器的合闸选相补偿方法。本发明提出的方法对高低温、预击穿、机械磨损及形变、驱动电容劣化、充电电压波动和放置时间等影响快速真空断路器分散性的因素进行了统一研究，形成了一套完整的理论以确定各影响因素的影响规律和权重配比，制定优化合理的快速混合开关动作的前馈调控及自适应补偿机制，实现操动机构合闸时间的补偿，完成精准选相的任务，采用该方法有利于我国智能电网的供电安全、质量可靠，有效抑制电网系统中存在着的大量非线性负载在开断时产生的巨大的电磁暂态，提高电气设备的绝缘强度，延长使用寿命。

主权项：1.一种快速真空断路器的合闸选相补偿方法，其特征在于，步骤如下：S1：对于户内开关设备-5℃～40℃温度对合闸时间影响小，无需选相补偿；对户外开关设备-40℃～40℃温度对合闸时间影响大，需要进行选相补偿；S2：在真空断路器动作时间累积到固定次数之后，需要对机械磨损进行时间累加补偿；S3：由于机械分散性的影响，真空断路器合闸最慢工况与最快工况预击穿分散性达到±1ms，尤其在目标相位为电压峰值时预击穿影响极大，需要进行补偿；S4：相同温度下驱动电压波动范围在94％～109％额定电压时，合闸时间分散性达到±0.4ms，需要进行补偿；S5：在真空断路器使用寿命内，电容放电频次小于其耐受极限，电容未发生劣化，电容容量及其等效串联电阻变化极小，对合闸时间影响较小，无需选相补偿；S6：放置时间的变化影响运动部件润滑油黏度、接触面间的粘滞程度，进而影响了合闸时间，需要进行补偿；S7：通过对环境温度、机械磨损、预击穿影响因素的分析，证实这些因素相互之间存在耦合性，对各因素进行解耦处理与权重配比，环境温度与电容电压耦合性较强，机械磨损和预击穿耦合性较弱，最终的合闸时间可直接相加为：t＝t1τ，U±Δt2-a·Δt3+Δt4其中t1为神经网络给出的环境温度τ、电容电压U的合闸时间预测量；Δt2为机械磨损与导电杆形变带来的变化量，合闸时为正，分闸时为负；Δt3为预击穿带来的时间变化量，合闸时a＝1，分闸时a＝0；Δt4为放置时间带来的时间变化量；其中电容劣化带来的影响忽略不计；S8：新型选相补偿算法为：tne,ope＝tla,ope+ωtla,mea-tla,ope其中，tne,ope为下一次动作时开关的操作时间，tla,ope为控制器上一次所用操作时间，tla,mea为上一次实际测量的动作时间；ω为加权系数；通过光电模块检测混合机构的本次运动合闸时间与目标时间相对比，作为下一次动作时间的补偿量：Δt5＝ωtla,for-tla,ope其中，Δt5动作时间自适应补偿量，tla,ope为上一次快速断路器所用的动作时间，tla,for为上一次前馈补偿的预测时间；ω为加权系数；S9：在前馈补偿中增加自适应补偿量：t＝t1τ，U±Δt2-a·Δt3+Δt4+Δt5。

全文数据：

权利要求：

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