VCB真空度与电寿命评估机理及实用诊断方法

研究阐述了作为配网自动化应用系统中的关键开关装置－真空开关的智能化需求，以及真空开关自身具备状态在线监测和故障诊断的必要性和实际意义。重点开展了真空灭弧室内真空度的在线检测、触头系统电磨损在线检测与寿命评估理论和应用技术的研究。. 真空灭弧室内真空度在线检测基于电介质理论，引入真空电介质的相对介电常数r作为中间变量，建立真空灭弧室内真空度 与屏蔽罩上感应电位UC的联系机理；基于理论研究和仿真分析，确定了耦合电容传感器的设计与参数选择依据。具体工作包括理论分析、屏蔽罩电位信息获取、传感器设计、信号处理以及真空度参考曲线的离线标定等。. 对真空断路器触头系统电寿命在线监测用到的改进开断电流加权累计法中的核心参数进行选择；引入最小二乘法对权值α的选择和理论磨损总量进行研究分析，结果表明针对同一型号的真空断路器，在其结构和触头系统材料确定之后，其权值是唯一的，且磨损总量是一定的；针对改进的开断电流加权累计法中积分电流系数K值的选取方法进行研究。影响K值的因素是很多，最主要的是开断电流大小、燃弧时间因子和开断次数，引入LM-BP神经网络算法对K值进行动态预测；依据理论研究成果设计了真空断路器触头系统电寿命在线监测系统。