基于電弧功率測(cè)量的有載分接開關(guān)觸點(diǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型及仿真

袁文海 鄭斌 繆剛 宋昆峰 楊莉 李翔 梁凱彬

摘?要：有載分接開關(guān)（OLTC）在不中斷電流的情況下通過改變繞組電壓比來調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓。作為電力變壓器中唯一需要機(jī)械動(dòng)作的部件，它的故障率一直居高不下。因此，OLTC的建模和狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有重要意義。先研究了有載分接開關(guān)觸點(diǎn)劣化機(jī)制，分析了引發(fā)觸點(diǎn)接觸電阻異常的典型原因，結(jié)果表明觸點(diǎn)劣化會(huì)引起接觸電阻的增大，從而會(huì)引起顯著的發(fā)熱和功率耗散。提出的基于電弧功率的有載分接開關(guān)模型借鑒了斷路器電弧模型，利用從變壓器輸入和輸出端測(cè)得的分接變壓器的瞬時(shí)差動(dòng)功率來計(jì)算與OLTC運(yùn)行相關(guān)的電弧功率和能量。平均移動(dòng)電弧功率和累積電弧能量是反映OLTC觸點(diǎn)電磨損的良好指標(biāo)，仿真結(jié)果表明，電弧功率模型能準(zhǔn)確評(píng)估有電壓觸點(diǎn)的電磨損，確定內(nèi)部觸點(diǎn)的健康狀態(tài)，為現(xiàn)場(chǎng)人員制定檢查或維護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：有載分接開關(guān);電弧功率測(cè)量;狀態(tài)監(jiān)測(cè);電觸點(diǎn)磨損

中圖分類號(hào)：TP39??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Contact?State?Monitoring?Model?of?Onload?Tapchanger

Based?on?Arcpower?Measurement

YUAN?Wenhai1，?ZHEN?Bin1，?MIU?Gang1，?SONG?Kunfeng1，?YANG?Li1，LI?Xiang2，?LIANG?Kaibin2

（1.Urumqi?Power?Supply?Company，?State?Grid?Xinjiang?Electric?Power?Co.，?Ltd.，?Urumqi，Xinjiang?830011，China;

2.College?of?Electrical?and?Information?Engineering，?Hunan?University，?Changsha，Hunan?410082，?China）

Abstract：The?onload?tap?changer?（OLTC）?adjusts?the?output?voltage?of?the?transformer?by?changing?the?winding?voltage?ratio?without?interrupting?the?current.?As?the?only?component?that?requires?mechanical?action?in?a?power?transformer，?its?failure?rate?has?remained?high.?Therefore，?OLTC?modeling?and?condition?monitoring?are?of?great?significance?to?the?normal?operation?of?the?power?system.?This?article?first?studies?the?contact?deterioration?mechanism?of?the?onload?tapchanger，?and?analyzes?the?typical?causes?of?abnormal?contact?resistance.?The?results?show?that?contact?deterioration?will?cause?an?increase?in?contact?resistance，?which?will?cause?significant?heating?and?power?dissipation.?The?onload?tap?changer?model?based?on?arc?power?proposed?in?this?paper?draws?on?the?circuit?breaker?arc?model，?and?uses?the?instantaneous?differential?power?measured?from?the?input?and?output?ends?of?the?transformer?to?calculate?the?arc?power?and?energy?related?to?OLTC?operation.?Average?moving?arc?power?and?accumulated?arc?energy?are?good?indicators?to?reflect?the?electrical?wear?of?OLTC?contacts.?The?simulation?results?show?that?the?model?based?on?arc?power?can?accurately?assess?the?electrical?wear?of?the?voltage?contacts?and?determine?the?inspection?or?maintenance?plan?of?the?internal?contacts.

Key?words：on?load?tap?changer?;arc?power?measurement;?condition?monitoring;?contact?wear

變壓器有載分接開關(guān)（OLTC）調(diào)壓對(duì)穩(wěn)定負(fù)荷中心的電壓、調(diào)節(jié)無功潮流以及聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)起了重要作用，但有載分接開關(guān)發(fā)生故障造成變壓器事故的情況也比較嚴(yán)重。從對(duì)OLTC引發(fā)事故的調(diào)查和分析來看，其故障率較高，且具有上升的趨勢(shì)。而從現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度看，電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定、電壓質(zhì)量、安全性和經(jīng)濟(jì)性受變壓器有載調(diào)壓系統(tǒng)的影響越來越大，電力系統(tǒng)對(duì)變壓器有載調(diào)壓系統(tǒng)的要求也越來越高。在電網(wǎng)已投運(yùn)的變壓器中，傳統(tǒng)油滅弧型OLTC仍占有較大的比例，這種開關(guān)存在以下問題[1-4]：1）分接頭切換過程中產(chǎn)生電弧，使導(dǎo)電觸頭燒蝕，絕緣油激化，增大維修量，縮短使用壽命;2）機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電觸頭容易損壞，故障率高，維護(hù)工作量大。

目前變電檢修中對(duì)OLTC的檢修，涉及內(nèi)部觸頭的檢查一般都屬于變壓器大修項(xiàng)目，小修或者日常維護(hù)多側(cè)重于外部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)控制回路。實(shí)際上由于切換開關(guān)中觸頭通過大電流，在切換過程中會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象，且動(dòng)靜觸頭壓接緊密，在動(dòng)作時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生物理摩擦，而造成表面的損耗，這種積累性的損傷往往在初期不明顯，但在主變進(jìn)行吊罩吊芯的大修檢查時(shí)，能直接對(duì)動(dòng)靜觸頭平整光滑程度和觸頭燒損厚度進(jìn)行仔細(xì)檢查，并觀察觸頭灼痕情況。

OLTC在變壓器運(yùn)行時(shí)會(huì)隨負(fù)荷的變化比較頻繁的動(dòng)作，其觸頭損耗的進(jìn)度可能相對(duì)較快。等到大修周期再對(duì)OLTC內(nèi)部觸頭進(jìn)行檢測(cè)，可能會(huì)錯(cuò)過發(fā)現(xiàn)潛在缺陷的最佳時(shí)機(jī)。常用的在線檢測(cè)方式以振動(dòng)檢測(cè)為主，利用布置于OLTC表面的傳感器接收的振動(dòng)，結(jié)合各類信號(hào)處理方法，篩選出可用于識(shí)別故障信號(hào)的特征圖譜。有學(xué)者提出將振動(dòng)測(cè)量與電弧信號(hào)協(xié)同判定內(nèi)部觸頭狀況的方法，此方法在電力變壓器接地電纜上安裝了一套穿心高頻電流互感器，再測(cè)量電弧信號(hào)。由于變壓器工作環(huán)境復(fù)雜，各種電信號(hào)與振動(dòng)信號(hào)會(huì)受到顯著干擾。動(dòng)態(tài)電阻測(cè)試是一種典型的離線檢測(cè)方法，這種方法最開始被用于檢測(cè)斷路器的動(dòng)態(tài)電阻，用于OLTC時(shí)可以對(duì)觸頭的腐蝕有較靈敏的反應(yīng)。

金屬觸點(diǎn)的電磨損是由電弧燒灼引起的，在此過程中，電弧產(chǎn)生了大量的能量損失。電弧的電流和電壓都是觸頭電磨損的主因?；谠撌聦?shí)，本文先研究了OLTC觸點(diǎn)劣化機(jī)制，發(fā)現(xiàn)當(dāng)觸點(diǎn)出現(xiàn)異常時(shí)，其觸點(diǎn)接觸電阻會(huì)發(fā)生較大的變化。以往的研究表明，斷路器中累積電弧能量與觸點(diǎn)電磨損之間存在較大的相關(guān)性，本文借鑒斷路器電弧模型，利用從OLTC輸入和輸出端測(cè)得的分接變壓器的瞬時(shí)差動(dòng)功率，計(jì)算與OLTC運(yùn)行相關(guān)的滅弧功率和能量。累積電弧能量是反映OLTC觸點(diǎn)電磨損的良好指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的多目標(biāo)優(yōu)化算法。該方法考慮了電弧的電壓和電流信號(hào)的影響，可準(zhǔn)確地估計(jì)出電弧能量。仿真結(jié)果表明，該算法能準(zhǔn)確評(píng)估有電壓觸點(diǎn)的電磨損，確定內(nèi)部觸點(diǎn)的健康狀態(tài)，為現(xiàn)場(chǎng)人員運(yùn)維檢修提供依據(jù)。

1?有載分接開關(guān)觸頭劣化機(jī)理

根據(jù)分工不同，OLTC觸頭有幾種不同類型。主觸頭用來承載負(fù)荷電流并將負(fù)荷電流轉(zhuǎn)移至過渡回路，弧觸頭用于開斷負(fù)載電流和切換過程中產(chǎn)生的循環(huán)電流。電壓選擇器和極性選擇器也存在觸頭，但不涉及電流的開斷和轉(zhuǎn)移，其劣化機(jī)理、主觸頭和弧觸頭有顯著不同。實(shí)際上，弧觸頭由于頻繁開斷電流的磨損主要源于電弧的燒傷，而電壓選擇器和極性選擇器的劣化則很大程度受到熱降解老化過程的影響，這種影響對(duì)前者來說也同樣存在。

在電壓波動(dòng)較小的場(chǎng)合，OLTC調(diào)節(jié)范圍也在較小的范圍，這會(huì)引起電壓選擇器中存在部分觸點(diǎn)長(zhǎng)期沒有使用。由于選擇器的動(dòng)靜觸頭間長(zhǎng)期沒有接觸，在部分金屬觸頭的表面就會(huì)形成一層油膜引起觸頭的導(dǎo)電率下降以及接觸電阻增加，這會(huì)使觸頭附近發(fā)熱增大，導(dǎo)致觸點(diǎn)表面結(jié)焦產(chǎn)生磨損，最終因磨損過大而使動(dòng)靜觸頭之間脫離接觸，回路呈開路狀態(tài)。觸點(diǎn)間發(fā)生的這種情況被稱為觸頭在油中的長(zhǎng)期老化效應(yīng)。在該過程中，相應(yīng)接觸電阻會(huì)隨觸頭的老化程度而逐步增大直至因磨損過度而失去接觸。長(zhǎng)期老化效應(yīng)是電壓選擇器中比較常見的劣化機(jī)制，也是引起電壓選擇器故障的主要原因。

觸頭的健康狀態(tài)從完好到故障可以分為四個(gè)階段：1）表面干凈，未被油膜或其他污染物覆蓋，此時(shí)接觸電阻較小;2）表面開始有污染物沉積，并覆蓋油膜，此時(shí)接觸電阻開始逐步增大;3）表面開始結(jié)焦和碳化。此時(shí)接觸電阻顯著增大;4）長(zhǎng)期的磨損導(dǎo)致電接觸不完全，動(dòng)靜觸頭之間失去接觸，此時(shí)電路表現(xiàn)為開路。

當(dāng)兩個(gè)大的導(dǎo)體在一個(gè)小的圓形區(qū)域接觸時(shí)，它們之間的電阻為[5]：

其中a為接觸圓的半徑，ρ為導(dǎo)體的電阻率。此式在電觸頭的設(shè)計(jì)和研究中廣泛應(yīng)用。事實(shí)上，由于構(gòu)成觸頭材料的微觀結(jié)構(gòu)并不是完全光滑，且可能發(fā)生形變，真實(shí)的接觸并不是均勻分散在整個(gè)接觸界面，而是由很多小的微接觸團(tuán)簇區(qū)域構(gòu)成（也稱為導(dǎo)電斑點(diǎn)或α斑點(diǎn)），這就使得其真實(shí)接觸面積小于視在接觸面積。電流通過這些導(dǎo)電斑點(diǎn)產(chǎn)生的收縮電阻和污染帶來的表面膜電阻組成了接觸電阻，真實(shí)接觸界面的電流路徑如圖1所示。

對(duì)于低壓或高壓強(qiáng)電流領(lǐng)域，觸頭的接觸壓力或膜間形成的強(qiáng)電場(chǎng)通常都足以將表面膜壓碎或擊穿，故接觸電阻主要考慮收縮電阻。對(duì)于OLTC觸頭而言，其接觸電阻的大小將受到兩個(gè)因素影響：1）微觸點(diǎn)的數(shù)量和尺寸;2）它們成簇的分組決定，這是因?yàn)檩^近的觸點(diǎn)之間流過電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互作用。

1.1?溫度對(duì)接觸電阻的影響

在有關(guān)接觸電阻的表達(dá)式中始終存在變量電阻率ρ，這是一個(gè)與溫度密切相關(guān)的參數(shù)。文獻(xiàn)[6]研究了接觸溫度與電阻率之間的關(guān)系，如下：

其中ρ0T0βT為體積電阻，ρ0、T0均為參考值，β是與載荷和表面條件有關(guān)的體積接觸電阻率系數(shù)，T為溫度。e-Cγ（T-T0）為軟化效應(yīng)因子，反映了在高溫下接觸面積的增加。γ為接觸面修正系數(shù)。如圖2所示，由于體積電阻率效應(yīng)，電阻最初隨溫度升高而增大。當(dāng)溫度上升到軟化點(diǎn)以上時(shí)，式（2）中的指數(shù)項(xiàng)會(huì)使由材料軟化導(dǎo)致的接觸面積增加和電阻下降。

結(jié)合式（1）、式（2）可得出含溫度影響關(guān)系的接觸電阻計(jì)算公式。實(shí)際工程中，當(dāng)OLTC的觸頭發(fā)生異常時(shí)，可能嚴(yán)重發(fā)熱引起導(dǎo)體溫度的升高，這對(duì)接觸電阻來說是一個(gè)重要的影響因素。

1.2?表面膜對(duì)接觸電阻的影響

隨時(shí)間的推移，接觸電阻逐漸增加。這個(gè)長(zhǎng)期的老化過程始于表面氧化物和有機(jī)聚合物的形成，從而使觸點(diǎn)表面的導(dǎo)電率下降。實(shí)際上，表面膜的形成減少了觸頭之間真實(shí)的接觸面積，使接觸電阻增大，相應(yīng)觸點(diǎn)溫度也會(huì)升高。接觸電阻的逐步增大會(huì)引起觸點(diǎn)溫度進(jìn)一步提高，從而引起觸頭周圍的絕緣油分解產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致觸點(diǎn)發(fā)生不可逆的劣化，結(jié)焦甚至開路。電觸點(diǎn)結(jié)焦是OLTC失效的一主要原因。其中，表面膜厚度與老化時(shí)間和溫度的關(guān)系為[7]：

其中，d表示成膜的厚度，θoil表示油的溫度，t為時(shí)間，k1的取值與觸頭材料有關(guān)的系數(shù)，k2、k3是與油組分及油品質(zhì)相關(guān)的系數(shù)，尤其是對(duì)于礦物絕緣油，k2取3.5～4.5，k3取0.6～0.75。

圖3比較了顯示了銅和黃銅觸點(diǎn)在不同溫度下表面膜的生長(zhǎng)與時(shí)間的關(guān)系。從圖中可以看出，銅上的薄膜比黃銅上的生長(zhǎng)速度快，表明銅接觸更容易受到這種長(zhǎng)期老化效應(yīng)的影響。

表面膜的厚度也會(huì)影響膜的電阻率，日本學(xué)者研究了Cu表面膜厚度與電阻率之間的關(guān)系[8]，如圖4所示。表面膜較薄時(shí)，接觸首先表現(xiàn)出較小的接觸電阻，當(dāng)厚度超過1000?時(shí)，接觸電阻急劇增加，導(dǎo)致接觸失效。這是由于傳導(dǎo)機(jī)制的改變，在薄膜中發(fā)現(xiàn)了隧穿效應(yīng)，而在厚膜中表面膜的體積電阻率占主導(dǎo)。有載分接開關(guān)觸點(diǎn)上的表面膜通常為幾十微米的厚表面膜。

為了簡(jiǎn)化圖4中薄膜的電阻特性，可以假定僅當(dāng)薄膜厚度δ<δc為導(dǎo)電，當(dāng)表面膜厚度δ>δc可以視為絕緣。實(shí)際上，表面膜的生長(zhǎng)過程可以等同為一個(gè)有效接觸面積減小的過程。不妨設(shè)有效的接觸半徑為r（其中r≤a），則一個(gè)圓點(diǎn)的接觸面積可以用下面的表達(dá)式表示為時(shí)間的函數(shù)[10]：

在式（11）中，令t=tm=a2KδD時(shí)，此時(shí)Rc（t）→∞，顯然，此時(shí)tm為觸頭的壽命極限，它對(duì)應(yīng)于薄膜生長(zhǎng)厚度為δ>δc的時(shí)間，此時(shí)可以認(rèn)為觸頭因表面膜厚度過大失去導(dǎo)電能力而失效。從式（11）、式（12）也可以看出，觸頭的壽命與初始的接觸電阻有關(guān)，當(dāng)初始有效接觸半徑a越大，觸頭能夠正常運(yùn)行的時(shí)間就越長(zhǎng)。

1.3?接觸面應(yīng)力對(duì)接觸電阻的影響

當(dāng)接觸面接觸壓力增加時(shí)，接觸點(diǎn)的數(shù)量和接觸面積就會(huì)增加，從而導(dǎo)致薄膜電阻和收縮電阻下降，如圖5所示[11]。當(dāng)接觸應(yīng)力減小時(shí)，觸頭材料仍然維持變形狀態(tài)，實(shí)際接觸點(diǎn)的半徑仍然很大。因此，當(dāng)接觸壓力減小時(shí)，接觸電阻只會(huì)輕微增加。

綜上所述，OLTC觸頭的劣化往往是由觸點(diǎn)接觸電阻的變化來體現(xiàn)。除溫度、表面膜、壓力的影響，絕緣油中的腐蝕性產(chǎn)物也會(huì)對(duì)觸頭表面產(chǎn)生較大影響，常見的如DBDS在高溫的環(huán)境下能對(duì)銅導(dǎo)體產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕行為，進(jìn)一步加劇了觸頭的劣化。

2?OLTC的電弧建模

OLTC中一個(gè)完整的電壓切換過程需要涉及電壓選擇器和切換開關(guān)的配合動(dòng)作。電壓選擇器在電流切換之前選擇好新位置，每次只能調(diào)整一級(jí)電壓，此裝置不涉及電流的開斷過程，且與主變本體的繞組和鐵芯共用絕緣油。待電壓選擇器選擇好新?lián)跷缓螅汕袚Q開關(guān)動(dòng)作完成電流的換路。在調(diào)壓過程中過渡電阻非常重要，用于限制換路過程中的環(huán)流，保證觸頭上因切斷負(fù)載電流而產(chǎn)生的電弧能在允許燃弧時(shí)間內(nèi)熄滅。過渡電阻不但要達(dá)到熄弧要求的電阻值，還要具有滿足連續(xù)切換的熱容量。圖6顯示了從分接位置6到5的切換過程：

上述切換過程中，電流通路的觸頭分離時(shí)會(huì)有短暫的燃弧過程，在電流第一次過零點(diǎn)時(shí)將進(jìn)行滅弧，平均燃弧時(shí)間為4～6?ms。對(duì)于油滅弧型OLTC，此過程存在于切換開關(guān)獨(dú)立的油室中，電弧對(duì)絕緣油或觸頭的影響被局限在油室內(nèi)，并不會(huì)擴(kuò)散到變壓器主體。為更直觀地了解OLTC動(dòng)作時(shí)的燃弧過程，圖7給出了相應(yīng)的觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)序。對(duì)應(yīng)圖6中的動(dòng)作過程。兩重疊處即是因電弧的存在使得本已經(jīng)斷開或者未閉合的觸點(diǎn)之間產(chǎn)生了電弧連接。

電弧電路模型基本有兩種[12]，Cassie模型考慮電流密度、電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度恒定的電弧通道，Mayr模型中溫度是變化的，但弧柱尺寸和形狀恒定。

為了準(zhǔn)確地表示電弧在高電流和低電流區(qū)域的瞬態(tài)行為，一般將這些電弧模型的組合形成廣義電弧模型。采用廣義電弧模型中對(duì)斷路器的非線性電導(dǎo)進(jìn)行建模，利用瞬態(tài)恢復(fù)電壓（TRV）調(diào)節(jié)支路與電弧電導(dǎo)并聯(lián)，模擬消弧后的瞬態(tài)振蕩，如圖8所示。

斷路器的模型用來代替OLTC動(dòng)作過程中的主觸頭和過渡觸頭，為了更貼合實(shí)際，在過渡回路的兩個(gè)單元上還串聯(lián)有限流電阻，如圖9所示。

直接利用電流或熱計(jì)算來獲得電弧能量是非常困難的，當(dāng)OLTC不動(dòng)作時(shí)可認(rèn)為繞組引起的損耗固定。在OLTC動(dòng)作過程中伴隨著電弧產(chǎn)生和熄滅，此過程與斷路器類似[14-15]，可認(rèn)為在變壓器輸入和輸出的功率差即為電弧的功率，那么電弧累積能量即為此功率差對(duì)于時(shí)間的積分，于是：

變壓器輸入輸出之間的瞬時(shí)差功率可計(jì)算為：

在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，Δp=ploss，表示為變壓器的繞組損耗和鐵芯勵(lì)磁損耗等各種損耗。在動(dòng)作過程中，還需減去過渡電阻引起的功率損耗pRt，由于加載在兩端的電壓為級(jí)電壓，pRt可粗略估算：

所以純粹的電弧功率的計(jì)算為：

將第1節(jié)中關(guān)于觸頭電阻的影響因素考慮，則不難發(fā)現(xiàn)，若正常運(yùn)行過程中所記錄的損耗發(fā)生顯著上升，則表明內(nèi)部某處發(fā)熱異常，很可能由觸頭接觸不良引起。式（16）中體現(xiàn)了瞬時(shí)的電弧能量，電弧能量的異常也反映了觸頭表面的燒蝕程度。為了研究電弧能量的動(dòng)態(tài)變化，引入電弧的平均能量概念。這個(gè)移動(dòng)平均能量被定義為：

pma=1N∑j=N-10parc[s+j]（17）

其中，N為總測(cè)量次數(shù)，上式描述第s次測(cè)量值為起始值，往后一直計(jì)算N次內(nèi)的平均移動(dòng)功率。移動(dòng)平均能量能夠使數(shù)值更平滑，在實(shí)際應(yīng)用中也是不斷拋棄前面無用的初值，將新測(cè)試值納入計(jì)算，等效于將OLTC動(dòng)作過程中對(duì)觸頭的消耗和隨時(shí)間推移內(nèi)部一些長(zhǎng)期老化對(duì)觸頭的影響。

3?基于電弧模型的OLTC仿真

利用改進(jìn)的IEEE-13節(jié)點(diǎn)模型，并將圖9所示分接開關(guān)接入主變高壓側(cè)。主變和OLTC參數(shù)如表1所示，相關(guān)線路的參數(shù)在圖10中有所標(biāo)出。

在故障情況下，OLTC內(nèi)部的失效將導(dǎo)致電弧現(xiàn)象的延續(xù)，因此，如圖11（a）所示，滅弧功率的移動(dòng)平均從未趨于零，也就是說，總滅弧能量始終在增加，如圖11（b）所示。這是一種危險(xiǎn)的情況，因此必須及時(shí)檢測(cè)，以防止OLTC的災(zāi)難性故障。在這方面，需要對(duì)現(xiàn)有的OLTC和電力變壓器保護(hù)方案進(jìn)行全面的研究。保護(hù)繼電器必須能夠在毫秒范圍內(nèi)檢測(cè)到持續(xù)的電弧狀態(tài)，當(dāng)故障被識(shí)別時(shí)應(yīng)立即發(fā)出跳閘信號(hào)。

4?結(jié)?論

研究了有載分接開關(guān)（OLTC）觸點(diǎn)劣化機(jī)制，具體分析了影響接觸電阻阻值變化的幾個(gè)因素，從中得出觸頭的損傷可以通過電阻阻值的變化進(jìn)行反饋。而電弧能量的變化也是對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行觀察的一個(gè)可行指標(biāo)。借鑒了斷路器電弧模型，利用從OLTC的輸入和輸出端測(cè)得的分接變壓器的瞬時(shí)差動(dòng)功率來計(jì)算與OLTC運(yùn)行相關(guān)的滅弧功率和能量。引入的移動(dòng)平均電弧功率和累積電弧能量是反映OLTC觸點(diǎn)電磨損的良好指標(biāo)。仿真結(jié)果表明，該方法能準(zhǔn)確評(píng)估有電壓觸點(diǎn)的電磨損，確定內(nèi)部觸點(diǎn)的健康狀態(tài)，為現(xiàn)場(chǎng)人員制定檢查或維護(hù)計(jì)劃提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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