(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210747393.7 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司 地址 212200 江苏省镇江市扬中市新坝镇 新中南路6 6号 申请人 大全集团有限公司 (72)发明人 朱杰　王彬　钱小森　吴杰　马玲　 陈玉建　奚君美　朱健　洪鼎新　 顾香　常青　赵晋　吴炎　 (74)专利代理 机构 镇江至睿专利代理事务所 (普通合伙) 3252 9 专利代理师 刘静 (51)Int.Cl. G01R 31/327(2006.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 17/18(2006.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种直流断路器电寿 命分析技 术 (57)摘要 本发明公开了一种直流断路器电寿命分析 技术， 使用推算估算法， 根据采集数据、 输入数据 和判断数据， 计算出短路电流最大值I＝di/dt (max)x1/2T+I(max)， 根据产品给出的实验数据， 采用近似比例推算出任意开断短路电流的最大 允许的开断次数； 采用百分比法， 统一不同开断 电流和次数对断路器电寿命的影 响， 得出断路器 已使用寿命； 采用直接的差额法， 得出剩余寿命 百分比， 当剩余寿命百分比达到最低限时进行设 备的大修或者更换， 本发明通过计算剩余寿命， 及时发现剩余寿命百分比到达最低限的时间， 并 进行设备大修或更换， 减少了事故发生率， 降低 了损失， 提高了设备的可靠性。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114895180 A 2022.08.12 CN 114895180 A 1.一种直 流断路器电寿命分析技 术， 其特征在于， 包括以下步骤： S1获取采集数据： 采用推算估算法， 利用既有直流开关柜的保护 装置， 给断路器电寿命 分析装置提供必要的采集数据； S2计算短路开断电流和输入数据： 利用直流开关柜的保护装置提供的数据， 断路器电 寿命分析装置计算出短路开断电流， 作为电气寿命判断的测量数据， 即输入数据； S3获取判断数据： 利用断路器出厂的电寿命特性参数， 输入至断路器电寿命分析装置， 作为电气寿命判断的参照数据， 即判断数据； S4计算剩余电气寿命： 利用上述的采集数据、 输入数据和判断数据分析得出断路器的 已使用电气寿命和剩余电气寿命， 细分为以下几个步骤： ①保护装置测量记录并提供； ②计算开断电流； ③开断电流对应的开断次数N； ④本次使用电气寿命值S本＝1/(开断电流对应的开断次数)； ⑤已使用电气寿命值S已＝本次使用电气寿命值S本+上一次已使用电气寿命值S上(初始 值为0)； ⑥总的电气寿命值S总＝已使用电气寿命值S已+剩余电气寿命值S剩。 2.根据权利要求1所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S1获取采 集数据中， 直流开关柜均设置一台保护装置， 实时采集直流牵引供电系统上相应的电流、 电 压数据， 即直 流断路器对应的电流、 电压数据。 3.根据权利要求2所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S1获取采 集数据中， 主 要的电流数据被专门用于断路器电寿命分析的装置实时保存和计算。 4.根据权利要求3所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S2计算短 路开断电流和输入数据中， 计算短路开断电流时， 当短路电流在可测量记录最大值以内， 则 可直接采用记录最大值 为最大短路电流。 5.根据权利要求4所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S2计算短 路开断电流和输入数据中， 计算短路开断电流时， 当短路电流超过数据 记录的最大值时， 计 算出记录最大值持续时间， 筛 选出最大的电流变化 率， 并计算出短路电流 最大值。 6.根据权利要求5所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S2计算短 路开断电流和输入 数据中， 根据数据推算， 短路电流最大值公 式为I＝di/dt(max)x  1/2T+I (max)。 7.根据权利要求6所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S3获取判 断数据中， 断路器的型式试验报告中电寿命的试验数据直接采用断路器的电寿命数据， 即 是产品的使用寿命。 8.根据权利要求7所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S4计算剩 余电气寿命中， 采用百分比的方式， 将不同的开断电流和 开断次数换算成统一的电寿命百 分比。 9.根据权利要求8所述的一种直流断路器电寿命分析技术， 其特征在于： 步骤S4计算剩 余电气寿命中， 以输入数据的计算的百分比作为已使用电气寿命， 以试验的数据作为判断 数据， 减去输入 数据的结果为剩余电气寿命， 采用直接的差额法， 以产品100％电寿命， 减去权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114895180 A 2已使用寿命百分比， 得 出剩余寿命百分比。 10.根据权利要求9所述的一种直 流断路器电寿命分析技 术， 其特征在于： ①保护装置测量记录并提供： 电流变化率最大值di/dt(max)、 持续时间T、 保护装置最 大电流值I(max)； ②计算开断电流： 开断电流 I≤保护装置最大电流 值I(max)， 开断电流 值I＝保护装置电流 值I(max)； 即： I＝I(max)； — —(公式1) 开断电流值I＞保护装置最大电流值I(max)， 开断电流值I＝电流变化率最大值di/dt (max)x1/2x持续时间T+保护装置最大电流 值I(max)， 即： I＝di/dt(max)x  1/2T+I(max)— —(公式2)； ③开断电流对应的开断次数N， 是以断路器特性曲线或试验报告数据作为依据； 如90kA 开断电流对应的开断次数N90； 但是特性曲线或试验报告数据未直接列明对应数据的， 可以 采用近似比例推算； ④本次使用电气寿命值S本＝1/(开断电流对应的开断次数)， 即： S本＝1/N； — —(公式3)； ⑤已使用电气寿命值S已＝本次使用电气寿命值S本+上一次已使用电气寿命值S上(初始 值为0)， S已＝S本+S上——(公式4)； ⑥总的电气寿命值S总＝已使用电气寿命值S已+剩余电气寿命值S剩 电气寿命值采用百分比计数， 总的电气寿命值S总＝1 S总＝S已+S剩——(公式5)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114895180 A 3