多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法技術

本發明專利技術公開了一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，從斷路器重要部件的潛在缺陷出發進行評估，涉及液壓、彈簧及氣動機構的斷路器，通過整合歷史數據得出細化到單臺斷路器重要部件的運維決策，把關注對象分配到各個重要部件的運行狀態上。以實際的運行數據即缺陷、技術性能指標和大小修記錄這3個維度為評估基礎，能有效減少不必要的運維工作，更具實用性，有效指導運行人員的運維工作，及時查找老舊斷路器的故障及對故障隱患進行把控，降低運維風險，對老舊斷路器的資料進行統一歸類管理。可以跟蹤某一臺斷路器的運行情況或同一型號斷路器的情況。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統
，具體涉及一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法。
技術介紹
斷路器作為電力系統控制與保護中最重要的設備之一，其動作的正確性和可靠性對控制故障影響范圍、提高電力系統運行可靠性有非常重要的作用。因此，對斷路器的潛在缺陷進行準確評估是一個至關重要的問題。老舊斷路器由于運行年限長，各部件的壽命接近限值，特別是易老化及易損部件，缺陷率上升，故障風險增大，一旦出現問題會嚴重影響電網的正常運行，對這類斷路器來說潛在缺陷的評估更具重要意義。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件的方法，以便有針對性地對重要部件進行多維度的評估。為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案是：一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，包括步驟：對于老舊SF6瓷柱式斷路器，預先確定待評估的重要部件和每個重要部件的潛在缺陷；獲取老舊SF6瓷柱式斷路器的運行數據，從中提取每個重要部件的特征運行數據，所述特征運行數據包括：與潛在缺陷Qij描述相同的最近一次缺陷的發生時間Tj1、與潛在缺陷相關的技術性能指標的獲取時間Tj2，以及最近一次大小修記錄的完成時間Tj3；若Tj1與Tj2，Tj3相比最晚發生，根據潛在缺陷Qij的嚴重等級評估重要部件i的運行狀態；若Tj2與Tj1，Tj3相比最晚發生，根據與潛在缺陷相關的技術性能指標的超標程度評估重要部件i的運行狀態；若Tj3與Tj1，Tj2相比最晚發生，將重要部件i的運行狀態評估為正常。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：本專利技術首先預估重要部件的潛在缺陷，并從多個維度全面了解各部件的運行狀況，然后確定該類潛在缺陷是否存在，再對斷路器運行狀態進行評估，根據評估結果給出預控措施及運維策略。該評估方法可以為老舊斷路器提供細化到部件的具有針對性的運維策略，涉及多種操作機構，能夠有效指導運行人員的運維工作。綜合缺陷數據，性能指標及大小修記錄數據從3個維度對老舊斷路器的重要部件進行評估，評估依據充分更具實用性且方便運行人員有針對性地對斷路器進行及時維護。該方法對老舊斷路器起到預防性維護作用，有效降低潛在故障風險，做到按需維護。附圖說明圖1為老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件的示意圖；圖2為運行數據庫的數據存儲方式示意圖；圖3為本專利技術多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件的方法中數據分析的流程示意圖；圖4為本專利技術多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件的方法的流程示意圖。具體實施方式目前大多狀態評估方法將斷路器作為一個整體對象進行評估，缺少對其各個部件具體哪一方面的運行狀態及運維措施進行評估分析的方法，輸出結果并
未給出異常狀態斷路器的運維建議或是需要從何處入手消除隱患，降低運行風險。其次，目前針對斷路器部件的評估方法主要集中在根據部件的重要度進行排序，得到部件維修的順序值，但是重要度的計算并未立足于實際的運行數據，而是根據統計概率，更沒有考慮大、小修的完成情況，缺乏實際指導意義，可能造成過度維修或不必要的維修。更沒有提出具有針對性的運維措施，沒有綜合缺陷、技術性能指標和大、小修記錄這3個維度的數據來考慮，無法對老舊斷路器進行全面準確的評估。本專利技術將老舊的標準定義為運行超過15年以上，實際評估過程中，可以將標準調高或調低。本評估方法首先預估重要部件的潛在缺陷，并從多個維度全面了解各部件的運行狀況，然后確定該類潛在缺陷是否存在，再對斷路器運行狀態進行評估，根據評估結果給出預控措施及運維策略。該評估方法可以為老舊斷路器提供細化到部件的具有針對性的運維策略，涉及多種操作機構，能夠有效指導運行人員的運維工作。本評估方法以3個數據庫為評估基礎：1)運行數據庫:該數據庫包含斷路器基本臺賬信息，歷次缺陷統計，技術性能指標及大小修記錄，其中歷次缺陷統計，技術性能指標及大修記錄形成評估方法的多維度評估基礎。該數據庫通過整合歸類以上3個維度的運行數據形成針對老舊斷路器重要部件的特征運行數據庫，其中，待評估的重要部件如圖1所示，整合歸類的特征數據庫如圖2所示。圖2中對3個維度運行數據進行整合形成特征矩陣，以相關數據獲得的時間為評估基準，用于后續的數據分析。圖2說明如下：Qij：重要部件i的潛在缺陷j；Tj1:與潛在缺陷Qij描述相同的最近一次缺陷發生的時間；Tj2:與潛在缺陷Qij相關的技術性能指標獲取的時間(可能來源于最近一次試驗數據測試的時間或者技術性能指標計算時間)；Tj3:最近一次大、小修記錄完成時間，其中由于大、小修是對同一部件的全面檢修，應有T13＝T23＝T33。歷次缺陷的數據包括以下信息：缺陷發生時間，缺陷部位，缺陷描述，發生站點，電壓等級，調度編號，型號，電壓等級；所需考察的技術性能指標有，相關數據均儲存于運行數據庫中：滅弧室：主回路電阻值：斷路器在長期運行中，動、靜觸頭的接觸電阻增大使斷路器在正常的工作電流或故障電流下發生過熱，燒蝕觸頭，影響斷路器跳閘時間和開斷能力，甚至發生拒動，因此，主回路電阻值是用于判斷動、靜觸頭是否接觸良好的重要指標。相對電壽命：累計開斷故障電流及開斷次數可以用作斷路器電磨損的參照量。當斷路器開斷時，能隨時根據用戶設定斷路器的電流互感器的變比記錄開斷電流，并按電磨損的模型求出相應的相對電磨損，得出斷路器目前的相對電壽命。SF6氣體微水及各組分含量：SF6氣體的含水量增加，會使其絕緣性能和滅弧性能顯著下降，CO、SO2及H2S含量可判斷局部過熱和放電故障程度。累計動作次數：用于考察斷路器的機械壽命。機構：分合閘動作時間和同期性或分合閘線圈動作電壓：考察開關動作的可靠性。大、小修記錄：大、小修完成的時間，經歷大、小修部件及檢修內容。2)數據分析庫：對運行數據庫中的數據進行分析，將運行數據庫中Tj1,Tj2,Tj3進行排序，選出需要優先考慮的運行數據資料，根據圖3中的數據分析流程對重要部件的運行狀況進行評估。a)首先確定需要評估的老舊斷路器的部件i。b)對部件i的所有可能影響穩定運行的預估潛在缺陷Qij進行評估。c)只考慮以評估時間Ts為基準的過去2年內的運行數據，保證時效性和評估的準確性。若2年內無任何記錄則評估為“正常”,按常規運維措施進行維護即可。d)對符合c)的Tj1,Tj2,Tj3進行排序：Tj1與Tj2,Tj3相比最晚發生：說明需要考慮缺陷情況來進行狀態評估，根據缺陷嚴重等級來評估，“緊急”評估為“嚴重”，“重大”評估為“異常”，“一般”評估為“注意”。其次，若存在同一型號斷路器該類缺陷多次發生(>2次)則判斷為常發性缺陷，否則均為偶發性缺陷。不同缺陷分類所采取的運維措施不同。Tj2與Tj1,Tj3相比最晚發生：說明最近獲取的超標的技術性能指標為評估的依據，根據指標的超標程度來進行評估:“異常”：設備單項重要狀態量變化較大，已接近或略微超過標準限值。“嚴重”：設備單項重要狀態量嚴重超過標準限值。Tj3與Tj2,Tj1相比最晚發生：說明該部件的大、小修完成并至評估時間為止無任何缺陷發生及技術性能超標記錄，部件i處于正常運行狀態，但由于是老舊斷路器，還需要搜集歷年缺陷情況來提出預控措施，若無缺陷記錄，則按常規運維措施進行維護即可。e)對部件i的所有潛在缺陷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，其特征在于，包括步驟：對于老舊SF6瓷柱式斷路器，預先確定待評估的重要部件和每個重要部件的潛在缺陷；獲取老舊SF6瓷柱式斷路器的運行數據，從中提取每個重要部件的特征運行數據，所述特征運行數據包括：與潛在缺陷Qij描述相同的最近一次缺陷的發生時間Tj1、與潛在缺陷相關的技術性能指標的獲取時間Tj2，以及最近一次大小修記錄的完成時間Tj3；若Tj1與Tj2，Tj3相比最晚發生，根據潛在缺陷Qij的嚴重等級評估重要部件i的運行狀態；若Tj2與Tj1，Tj3相比最晚發生，根據與潛在缺陷相關的技術性能指標的超標程度評估重要部件i的運行狀態；若Tj3與Tj1，Tj2相比最晚發生，將重要部件i的運行狀態評估為正常。

【技術特征摘要】
1.一種多維度評估老舊SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，其特征在于，包括步驟：對于老舊SF6瓷柱式斷路器，預先確定待評估的重要部件和每個重要部件的潛在缺陷；獲取老舊SF6瓷柱式斷路器的運行數據，從中提取每個重要部件的特征運行數據，所述特征運行數據包括：與潛在缺陷Qij描述相同的最近一次缺陷的發生時間Tj1、與潛在缺陷相關的技術性能指標的獲取時間Tj2，以及最近一次大小修記錄的完成時間Tj3；若Tj1與Tj2，Tj3相比最晚發生，根據潛在缺陷Qij的嚴重等級評估重要部件i的運行狀態；若Tj2與Tj1，Tj3相比最晚發生，根據與潛在缺陷相關的技術性能指標的超標程度評估重要部件i的運行狀態；若Tj3與Tj1，Tj2相比最晚發生，將重要部件i的運行狀態評估為正常。2.根據權利要求1所述的多維度評估SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，其特征在于，所述老舊SF6瓷柱式斷路器是指運行15年以上的220kV及以上的SF6瓷柱式斷路器。3.根據權利要求2所述的多維度評估SF6瓷柱式斷路器重要部件狀態的方法，其特征在于，所述運行數據為2年內的運行數據。4.根據權利要求3所述的多維度評估SF6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊旭，張長虹，黎衛國，陳偉民，
申請(專利權)人：中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心，
類型：發明
國別省市：廣東;44