以振荡回路为电流源的非对称开断合成试验方法研究

在合成试验标准中,对非对称开断(T100a)的额定操作顺序规定为三个"Os",但熄弧半波有大小之分,且开断时的瞬态及工频恢复电压是变化的,针对这些特征,作仔细分析后,笔者提出了一种新颖的模拟非对称电流开断合成试验方法,它的特别之处是以振荡回路为电流源,并在电压回路中加有串联补偿功能,以对开断后的工频恢复电压进行恰当的补偿,使试验与实际工况相接近,从而提高了试验的等价性,使得对断路器的非对称开断能力的考核更为合理。该试验方法特别适用于超高压且要求直流分量较大的断路器。     

非对称电流开断合成试验的试验条件及试验线路

阐述了进行非对称电流开断合成试验的必要性和特殊性。对其试验条件作了分析计算,简要介绍了目前国内外常用的试验方法及其局限性,从而提出了两种构思新颖的原理线路,并对它们进行了比较。     

UHV断路器非对称电流开断试验方法研究

受设备容量的限制以及传统试验方法的局限,实验室很难对具有较长时间常数的特高压断路器进行非对称电流开断试验。笔者分析了该试验的原理,提出了一种新的电流补偿的试验方法。通过计算分析,论证了试验方法的等价性。1 100 kV断路器非对称电流开断试验采用了该试验方法,并顺利完成了多台产品的试验。这种试验方法还进行了推广应用,成功地完成了发电机断路器的非对称电流开断试验。     

特高压断路器的大容量开断试验等价性分析与开断试验方法

根据特高压断路器试验要求,对Weil-Dobke电流引入型合成试验回路的等价性进行了分析,探讨了引入电流的频率要求。介绍了ABB公司的EPIC合成试验回路,讨论了EPIC回路的结构和工作特点,指出了EPIC回路存在的问题。提出了适用于特高压断路器大容量试验的XIHARI合成试验回路,详细介绍了该回路的工作原理,对其试验等价性进行了分析。     

论高压直流开断试验回路等价性

本文针对电容储能高压直流开断试验回路的等价性展开讨论,研究了不同时延t_d对开断电流I_0的影响,从而提出了最佳等价时延t_(de)和最佳开断时延t_(dp)的概念,为开展高压直流开断技术的研究提供依据和参考。     

三相非对称故障开断试验探讨

通过分析影响断路器开断非对称故障的因素,介绍了以反映暂态恢复电压的电流零点的非对称水平、电流变化率以及反映电弧能量的最后电流半波的幅值、持续时间等参数为判据进行非对称故障开断的试验方法。     

直流断路器电流开断试验技术与试验回路

随着直流电力技术的不断发展,直流断路器在高、低压直流电网中的重要性日益明显,直流断路器的试验技术与试验回路设计、实施也成为容量试验站研究的热点。文中分别讨论了中低压直流断路器、高压直流断路器的电流开断技术、开断要求,以及开断试验回路的设计、实施和试验技术。所设计的中低压直流断路器电流开断试验回路一期调试结果为额定电压2 kV、额定短路电流82.6 kA/峰值126.2 kA,完全满足1.8 kV/80 kA直流断路器的试验需求,此外根据设备参数理论上的试验容量可以满足额定参数4 kV/125 kA直流断路器的试验需求。进一步讨论了高压直流断路器电流开断的合成和直接试验回路,并给出了以直接试验回路进行试验时的典型试验结果。文中的研究内容为大容量试验站进行中低压和高压直流断路器电流开断试验回路设计和试验实施具有一定的参考价值。     

非对称电流开断试验T100a电流零点di/dt及TRV峰值u_c的计算

针对非对称短路电流开断电流零点di/dt及暂态恢复电压(TRV)峰值uc计算的复杂性,建立了非对称短路故障开断的等效电路模型,推导出首开极分别在大半波、小半波末过零熄弧的情况下,电流零点的di/dt及两参数TRV峰值uc的标幺值表达式,并得出两者表达式的一致性和关联性。经过分析与简化处理国家标准GB 1984—2014附录P中uc的修正公式,验证了推导结论的正确性。因此,电流零点的di/dt的标幺值表达式可以修正uc,计算结果表明修正误差和电流零点直流分量p、峰值时间t3成正比,当时间常数τ增大时,Δuc将整体增大,但均在标准要求的偏差范围内。最后,给出了非对称短路电流开断试验T100a时电流零点di/dt及Δuc的计算数值,可以作为T100a试验时的理论参考与依据。     

以合成试验为例把握试验等价性

等价性作为试验过程中的要点以及支撑试验结果准确可靠的条件，被广泛考虑并引用到电器试验中。试验检测活动重要的一项是多角度全领域模拟试品运行工况，并依据相关规范标准对试验结果做出与正常使用状况一致的评价。本文以合成试验过程为例探讨把握试验等价性。     

开断空载长线的合成试验

本文介绍使用短路发电机—短路变压器作开断空载长线合成试验的原理和方法,比较了几种试验线路的优缺点;说明了使用小容量的短路发电机和短路变压器可以作容量较大的开断空载长线的合成试验,     

高压断路器额定短路电流开断试验失败的分析

高压断路器是电力系统的重要组成部分,在批量生产前均应按照国家标准进行型式试验认证,从而保证可以在各种工况下稳定工作.在型式试验中,额定短路电流开断试验用于考核高压断路器是否具备额定短路电流开断能力.某公司在进行126 kV高压断路器额定短路电流开断试验时,高压断路器未成功开断额定短路电流.对这一试验失败进行了分析,确认...     

特高压断路器容性电流开合合成试验方法研究

容性电流开合试验是高压交流断路器型式试验项目之一。由于容性电流开合试验需要的电源容量非常大,因此实验室进行特高压断路器容性电流开合试验一般采用合成法试验。笔者分析了断路器标准推荐的几种典型合成回路的工作原理及优缺点,并提出了一种适合西安高压电器研究院有限责任公司(简称西高院)的容性电流开合合成试验回路,介绍了其工作原理,计算了工频电压变化率,对回路工作过程进行了仿真计算。该试验回路等价性高,易于实现,已经在西高院实验室进行了试验验证,试验结果满足标准要求。     

再论高压直流开断试验回路等价性

本文研究了模拟直流电源的低频振荡效率f的变化对开断电流,I_0的影响,进一步讨论了高压直流开断试验回路的等价性问题,从而提出如果选择低频振荡频率f≤1/25t_c,则开断电流的衰减率d≤15%,认为开断电流的等价性较好。这一结果对于高压直流开断技术的研究具有重要意义。     

高压直流开断合成试验回路的研究

文章对高压直流开断合成试验回路的开断过程、等价性及实用性进行探讨。     

直流分量时间常数对断路器非对称开断性能影响分析

从短路电流的有效值、燃弧时差、电弧能量等方面分析了直流分量时间常数对断路器非对称电流开断性能的影响,给出了非对称短路计算模型及计算方法。结果表明直流分量时间常数越大,短路电流中直流分量越大且衰减越慢,燃弧时差越大,电弧能量越大,电流过零时di/dt降低,TRV参数亦有所降低,且非对称电流开断时,直流分量时间常数增大将导致断路器的开断条件变得苛刻。     

高压断路器电流零点延迟开断回路计算及试验

高压断路器利用交流电弧过零熄灭这一机理来完成电流开断,但随着特高压工程和直流电网的建设,系统中会出现电流零点延迟现象,对高压断路器的开断造成影响。采用非同步三相短路故障回路,分析了电流零点延迟现象产生的原因,并采用PSCAD软件对回路进行了仿真计算。计算表明：发生B、C两相短路时,当A相电流源电压的初始相位角α为90°或270°时,回路具有最大的直流分量,此时当两相短路经过5 ms发展成三相短路时,在B相中产生正向电流延迟零点现象;当两相短路经过15 ms发展成三相短路时,在C相中产生负向电流延迟零点现象。利用此现象,研究开发了一种电流延迟零点合成试验回路,并实现了高压断路器的电流延迟零点开断试验验证,结果表明断路器在开断过程中产生的电弧电阻会使回路中直流分量减小,从而导致电流延迟零点时间减小。     

发电机断路器非对称电流开断电流参数的计算与标准的分析

笔者采用Excel计算了直流时间常数为150 ms时的非对称电流的零点以及其他参数,推导出不接地系统非对称电流后开相的电流表达式。通过对IEC 62271-37-013和GB 1984—2003相关电流参数的计算和比较,笔者认为讨论中的IEC 62271-37-013在非对称电流试验方法上更接近实际,因为它将后开相的电流参数也考虑在内。     

混合式直流断路器合成开断试验方法及等效研究

国际上已开发出多种混合式高压直流断路器,并完成工程应用,其在多端和直流电网应用前景广阔。短路电流开断能力是直流断路器的核心性能,而直流开断过程同时存在大电流、高电压和强能量,造成在试验室中等效复现开断应力极为困难。国际上至今尚未形成统一的等效开断试验标准,试验容量与等效性关系也缺少理论研究和定量分析。该文基于混合式直流断路器开断原理,提取开断过程分阶段等效应力,揭示试验容量与等效性数学关系,奠定试验电路参数设计及等效分析的理论基础。进一步提出双频电流源合成开断试验方法,完成关键等效应力数学解析与试验电路参数最优设计,开展试验应力仿真验证及等效性对比分析。研究表明,双频电流源合成等效试验方法可实现混合式直流断路器开断电应力全等效,技术经济性良好,对开断试验装置开发及标准制定具有指导意义。     

LC振荡回路模拟FSR短路开断试验

分析了LC振荡回路模拟FSR短路开断试验的等效原则,并以永安火电厂5号厂高变出口短路为例,进行了模拟试验回路的参数选择,通过现场试验验证了用LC振荡回路法模拟FSR短路开断试验的有效性,为大容量短路开断设备的出厂验收和设备检查提供了一种经济适用的试验方法。