基于光电传感器的高压断路器电寿命在线监测系统

提出一种基于光电传感器的新型高压断路器电寿命在线监测系统,断路器的开断电流信号由Rogowski线圈电流传感器进行采集,保证了测量的高精度;采集的信号经光缆传到主控室光电转换与信号处理单元,通过加权累计法计算断路器的电寿命,从而得出剩余寿命,并根据阈值给出告警提示信息,从而减少过早或不必要的停电试验和检修,可显著提高电力系统的可靠性和经济性。     

高压断路器综合监控系统的断路器电寿命功能模块研究

传统的标定方法用累计开断电流或累计开断次数来估计电磨损量.分析可知,这两种方法都不能准确计及断路器的电寿命.采用相对电寿命和相对电磨损的概念来估算断路器的电寿命,提出了少油断路器,SF6断路器和真空断路器的相对电寿命和相对电磨损的计算方法.这种标定方法比累计开断电流和累计开断次数的方法更准确,同时比累计开断容量的方法更具工程可操作性.     

断路器开断短路电流累积烧蚀效应研究

断路器在多次开断短路电流后,准确评估电流能量对灭弧室弧触头的烧蚀程度是一个困扰运维人员的技术难题,特别是在不解体断路器灭弧室的条件下,采用电气试验手段以何种特征参量准确反映弧触头的寿命状态是该难题的关键。文中重点研究断路器开断短路电流后触头的累积烧蚀效应,采用4台真型500 kV柱式断路器作为研究对象,结合动态电阻测试手段,在短路开断合成回路中跟踪检测断路器电寿命试验过程中弧触头状态的演化趋势,研究得到了电寿命试验前后弧触头烧蚀特性,以及表征弧触头状态的特征参量(有效接触位移、接触电阻和累积电流开断能量)的关联性,揭示了短路电流累积开断效应对断路器寿命状态的影响规律,可为运维人员评估断路器灭弧室状态以及制定后续检修策略提供依据。     

大功率纵磁场真空断路器的大电流加速电寿命试验的研究

通过对国产10kV/630A/20kA真空断路器实际电寿命试验以及大电流开断试验,研究了大功率纵磁场真空断路器采用大电流加速电寿命试验方法的可行性,试验及理论分析表明,对于纵磁场真空断路器采用大电流加速电寿命试验不仅方法可行,而且还能由短路电流分断次数推算出等效额定电流下的操作次数来。     

微型断路器电寿命评估

由电弧烧蚀触头材料而引起触头失效是导致微型断路器电寿命劣化的主要原因,研究微型断路器电寿命评估方法对提高用电网络安全性和可靠性具有重要意义。该文以额定电流16A的微型断路器作为电寿命试验对象,利用高速摄像机观察触头间电弧的运动过程,从电弧电压中提取反映断路器电寿命退化过程的特征量,研究累积燃弧能量、跌落时间与触头烧蚀量之间的对应关系,并利用这两个趋势特征量构建微型断路器电寿命评估模型。研究结果表明,电压跌落时间具有随开断次数增加而增大的趋势。利用试验数据对模型评估准确度进行测试,测试结果表明,该文提出的方法适用不同开断电流的情形,可以用于微型断路器电寿命的评估,评估误差在可接受范围内。     

断路器电寿命的在线监测

触头的电寿命是断路器研究比较关心的一项内容,传统的断路器电寿命评估方法是统计开断电流的大小与次数,从而估算出电磨损。这种方法用在触头电寿命的在线监测却不够准确。以小波理论作为工具,提出了在线监测燃弧时间的方法,改进了触头电寿命评估的理论,并为断路器电寿命的在线监测提供了一条新思路。     

断路器电寿命监测装置的设计

分析了高压断路器电磨损理论,论证了以断路器开断电流及相应开断次数作为触头磨损判断标准的理论依据,并在此基础上制作了具有信号采集功能的电路板,设计了高压断路器电寿命状态监测系统。断路器在开合过程中需要承受很大的电流,其可靠性将影响电力系统的安全稳定运行,因此监测断     

基于相关分析的同步断路器可控开断故障选相研究

可控开断故障电流能有效提高断路器的开断能力和延长其电寿命。断路器可控开断多相故障电流的关键是快速、可靠识别故障类型和故障相。笔者采用相关分析法获得特殊相的正、负序故障分量的相位关系,从而根据相位关系快速、可靠实现确定故障类型和相应故障相;采用MATLAB建立高压断路器开断故障电流模型,对提出的故障选相算法的性能进行了测试验证。测试结果表明,提出算法能够在故障发生后半个周期内准确识别出特定条件下的故障类型和故障相,为同步断路器可控开断故障电流实现提供了理论依据和实现基础。     

对真空断路器电寿命能力的探讨

对真空断路器实际电寿命能力进行了有益的探讨.通过对2002-2006年间约500份真空断路器型式试验报告的分析和1年多合成试验用断路器单极分断情况的跟踪,验证性试验结果表明,就现有制造工艺和技术水平,满容昔电寿命分断次数不能真实反映真空断路器实际的电寿命,真空断路器电寿命极限分断次数的潜力很大.该项研究有助于减少真空断路器使用的浪费.     

关于GB 1984——2014电寿命试验的计算与评估

电寿命试验是验证断路器可靠性的重要型式试验之一。GB 1984—2014相对于IEC 62271—100在用于自动重合闸方式的E2级断路器电寿命试验相关条款中增加了序列4,即100%额定短路电流的20次、30次和50次的开断操作。依据触头相对电磨损计算公式分析比对GB中序列4与IEC原有序列1、2及3的累积电磨损,为电寿命试验时各序列能否相互覆盖提供了理论依据;并比对中性点非有效接地系统电寿命与试验方式T100a三次有效开断操作时电弧能量的差异,依此判断试验方式T100a中的开断操作能否计入电寿命中单分操作的有效次数。     

断路器电寿命的折算、限值及其在线监测技术

介纠了不同开断电流对灭弧室烧损量的折算方法,分析了SF6和真空断路器电寿命的不同限值标准。以笔者推荐的电寿命折算方法和我国通用的电寿命限值标准为基础,可以开发出断路器电寿命分析软件及具有实用价值的电寿命监测仪     

高压交流断路器电寿命试验方法探讨

解释了高压交流断路器电寿命的含义,介绍了IEC62271-100,GB1984-2003和DL402-1999标准中断路器电寿命试验方法的规定。通过对比国内外的试验方法和分析电寿命试验对断路器生产和用户的意义,提出了对我国国家标准和电力行业标准中E2级断路器试验方法的修改建议。     

高压交流断路器电寿命试验方法探讨

文章解释了高压交流断路器电寿命的含义,介绍了IEC62271-100、GB 1984-2003和DL 402-1999标准中断路器电寿命试验方法的规定。通过对比国内外的试验方法、分析电寿命试验对断路器生产和用户的意义,提出了对我国国家标准和电力行业标准中40.5 kV及以下电压等级的E2级断路器规定的修改建议。     

混合式高压直流断路器暂态分断特性及其参数影响分析

混合式高压直流断路器(DC Circuit Breaker, DCCB)的本质是分断故障电流。分断暂态过程中的电气参数是决定断路器分断性能的核心所在。在分析DCCB拓扑结构的基础上,将断路器分断暂态过程划分为三个阶段。通过建立带DCCB的直流电网故障等效电路和断路器分断各暂态阶段的系统级等效电路,来分析分断过程中断路器自身的暂态特性。将断路器自身参数与直流系统参数联合起来,分别对断路器的两次换流过程进行详细分析。建立了断路器分断电流、暂态电压和开断时间的数学模型,推导断路器分断全过程中的分断电流以及最大暂态电压的计算表达式,并分析了断路器参数对分断性能的影响情况。利用PSCAD/EMTDC软件,搭建系统级混合式DCCB仿真模型,验证了所建立的断路器暂态模型的正确性及参数选取对断路器开断性能的影响。     

基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置

提出一种基于快速数字信号处理(DSP)芯片TMS320LF2407A的真空开关触头电磨损和真空灭弧室真空度在线监测装置的设计和实现方案.触头磨损量的在线监测采用国内外普遍接受的开断电流加权累计法,基于断路器的电寿命曲线累计其磨损量;而真空度的在线监测则采用耦合电容法,精心设计的电容传感器优化了系统设计.处理器采用DSP芯片,充分展示了其强大的数字信号处理能力,丰富的片内资源简化了设计的复杂性,增强了整个系统的电磁兼容性,使设计成本大大降低.试验数据分析和现场运行情况表明,该在线监测系统具有易于安装、灵敏度高及性能稳定等优点.     

Key stress extraction and equivalent test method for hybrid DC circuit breaker

Firstly, relevant stress properties of millisecond level breaking process and microsecond level commutation process of hybrid HVDC circuit breaker are studied in detail on the basis of the analysis for the application environment and topological structure and operating principles of hybrid circuit breakers, and key stress parameters in transient state process of two time dimensions are extracted. The established digital simulation circuit for PSCAD/EMTDC device-level operation of the circuit breaker has verified the stress properties of millisecond level breaking process and microsecond level commutation process. Then, equivalent test method, circuits and parameters based on LC power supply are proposed on the basis of stress extraction. Finally, the results of implemented breaking tests for complete 200 kV circuit breaker, 100 kV and 50 kV circuit breaker units, as well as single power electronic module have verified the accuracy of the simulation circuit and mathematical analysis. The result of this paper can be a guide to electrical structure and test system design of hybrid HVDC circuit breaker.     

Service-life evaluations of low-voltage power circuit breakers andmolded-case circuit breakers

This paper summarizes the methods that are typically used in industry to evaluate the service life of low-voltage power circuit breakers and molded-case circuit breakers. It reviews the electrical ratings and endurance requirements set forth in manufacturing standards, the ways that these endurance requirements can be used to develop expectations of circuit breaker life, the methods of maintenance inspections, and the interpretations of these inspections     

低压断路器结构设计的发展动向

介绍了几种结构新颖的低压断路器。包括旋转动作的断路器、封闭式万能断路器和低压真空断路器，以这些最新开发的电器为基础，论述了低压断路器结构设计的发展动向。     

斗山站550kV SF6断路器解体实测和评估

斗山站550kV ELFSL7—4型SF6断路器已投运近20年，本文介绍了对其中一台断路器的解体评测情况。在对电气性能、机械性能、结构尺寸等多方面的综合检查、测量和试验的基础上，结合断路器本体和气动机构的解体测量，对该断路器的综合情况、机械寿命、电寿命进行了评估。     

关于装设发电机出口断开装置的讨论

发电机出口断开装置 ,分为仅能开断负荷电流的负荷开关、具有有限开断容量的断路器和具有全开断容量的断路器 3种。装设发电机出口断开装置 ,可以提高机组的可用率 ,简化厂用电的操作程序 ,减少同期操作 ,减小误操作的几率 ,提高系统和厂用电系统的供电可靠性 ,提高主变压器和厂用变压器的保护水平。在设计电气主接线时 ,应结合工程具体条件 ,进行全面的技术经济比较 ,不能一味追求装设全开断容量的出口断路器 ,以打破由个别制造商垄断的局面 ,减少工程投资。