本發(fā)明涉及一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，屬于電氣設備領域，并涉及設備狀態(tài)評估技術。
背景技術：
1、電流互感器作為電力系統(tǒng)中的關鍵測量設備，承擔著電流變換、電氣隔離和故障信號傳遞等重要功能。在長期運行過程中，電流互感器內(nèi)部可能因絕緣老化、過載或短路故障產(chǎn)生大量能量與氣體，導致密閉腔體壓力急劇升高。若壓力無法及時釋放，輕則引發(fā)設備殼體形變，重則造成爆炸事故，嚴重威脅變電站運行安全和人員生命。防爆片作為電流互感器的最后一道安全屏障，其性能直接決定了設備在極端工況下的安全裕度。
2、然而，工業(yè)領域的防爆片設計與評估方法已難以滿足高可靠性電力設備的需求。iec61869、ieeec57.13中雖對防爆片的爆破壓力、密封性等靜態(tài)參數(shù)提出要求，但對其動態(tài)泄放能力及長期性能退化缺乏系統(tǒng)性評估手段。
3、在電力設備安全防護領域，基于泄放量監(jiān)測的防爆片狀態(tài)評估方法已成為主流技術路徑，然而電流互感器腔體空間緊湊且包含多層電磁屏蔽組件，這使得傳統(tǒng)接觸式流量計的安裝面臨物理空間受限、信號干擾屏蔽等多重阻礙。尤其在燃弧爆炸等特種工況下，瞬時產(chǎn)生的超高溫、高壓沖擊波及強電磁干擾構成復合極端環(huán)境，導致常規(guī)流量測量裝置面臨三重失效風險。因此，需要設計一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，獲取防爆片實際泄放面積以及壓力泄放大小，計算泄放量進行防爆片性能評估，彌補電流互感器用防爆片評估方法的空白。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明設計了一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，包括：通過標準泄放量公式推算電流互感器用防爆片的最佳泄放值；通過激光測距計算電流互感器用防爆片實際動作時的動態(tài)泄放面積；通過壓力傳感器監(jiān)測電流互感器用防爆片實際動作時的實際泄放壓力；基于實際泄放量公式推算電流互感器用防爆片的實際泄放值；比較實際泄放值與最佳泄放值的大小關系來進行防爆片的性能評估。本發(fā)明獲取防爆片實際泄放面積以及壓力泄放大小，從而計算泄放量進行防爆片性能評估，彌補了電流互感器用防爆片評估方法的空白。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
3、一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，包括以下步驟：
4、步驟一：通過標準泄放量公式推算電流互感器用防爆片的最佳泄放值；
5、步驟二：通過激光測距計算電流互感器用防爆片實際動作時的動態(tài)泄放面積；
6、步驟三：通過壓力傳感器監(jiān)測電流互感器用防爆片實際動作時的實際泄放壓力；
7、步驟四：基于實際泄放量公式推算電流互感器用防爆片的實際泄放值；
8、步驟五：比較實際泄放值與最佳泄放值的大小關系來進行防爆片的性能評估。
9、進一步地，根據(jù)標準泄放量公式，計算最佳泄放值，以公式表述為：
10、
11、式中，a0為標準泄放面積，單位為m2；p0為防爆片開啟壓力，單位為pa；α為流量系數(shù)；v0為標準氣體流速，單位為m/s；v1為臨界流速，單位為m/s；m為空氣的摩爾質(zhì)量，單位為kg/kmol；z為氣體在泄放壓力和溫度下的壓縮系數(shù)；tf為泄放溫度，單位為k。
12、進一步地，安裝高精度激光測距裝置于電流互感器正上方，確保其能夠垂直向下掃描防爆片的表面，以高頻率對防爆片表面進行掃描，生成一系列包含時間戳的三維點云數(shù)據(jù)圖，提取防爆片表面的幾何特征，并結合時間變量計算出每個時間點的動態(tài)泄放面積。
13、進一步地，安裝嵌入式壓力傳感器于電流互感器泄放通道處，監(jiān)測電流互感器燃爆過程中防爆片下方的壓力數(shù)值，等效為實際泄放壓力。
14、進一步地，將獲取到的泄放面積與泄放壓力代入實際泄放量公式，推算電流互感器用防爆片的實際泄放值，以公式表達為：
15、
16、式中，a(t)為動態(tài)泄放面積，單位為m2；p(t)為實際泄放壓力，單位pa；為氣體特性γ的函數(shù)，τ為絕熱指數(shù)；t、t1、t2分別為壓力泄放時間、防爆片開啟時刻、泄放壓力小于開啟閾值時刻，單位為s。
17、進一步地，通過實際泄放值與最佳泄放值的大小關系，獲取其相關性指數(shù)δ，相關性越大則證明其實際泄放值越理想，防爆片性能越好，以公式表達為：
18、
19、式中，σ為敏感性控制參數(shù)；n為非線性參數(shù)。
20、與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明有以下特點和有益效果：
21、1、本發(fā)明獲取防爆片動作時的動態(tài)泄放面積和壓力，結合時間變量構建數(shù)學模型，實現(xiàn)了對動態(tài)泄放過程的精準量化分析，解決了傳統(tǒng)方法無法評估動態(tài)性能的缺陷。
22、2、本發(fā)明采用非接觸式激光測距技術，避免了傳統(tǒng)流量計因物理空間受限或電磁干擾導致的測量誤差；通過嵌入式壓力傳感器直接監(jiān)測防爆片底部壓力，數(shù)據(jù)可靠性高，顯著提升了泄放量計算的精度。
1.一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，根據(jù)標準泄放量公式，計算最佳泄放值，以公式表述為：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，安裝非接觸式測距裝置于電流互感器正上方，獲取不同時間下的云圖，計算電流互感器用防爆片實際動作時的動態(tài)泄放面積。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，安裝嵌入式壓力傳感器于電流互感器泄放通道處，監(jiān)測電流互感器燃爆過程中防爆片下方的壓力數(shù)值，等效為實際泄放壓力。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，將獲取到的泄放面積與泄放壓力代入實際泄放量公式，推算電流互感器用防爆片的實際泄放值，以公式表達為：
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于泄放量監(jiān)測的電流互感器用防爆片性能評估方法，其特征在于，通過實際泄放值與最佳泄放值的大小關系，獲取其相關性指數(shù)δ，相關性越大則證明其實際泄放值越理想，防爆片性能越好，以公式表達為：