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。     

直流断路器技术发展综述

柔性直流输电和多端直流电网对能够快速开断大电流、可靠性和经济性好的高压直流断路器有日益迫切的需求。综述了直流断路器的拓扑形式,分析了机械、全固态及混合式等直流开断方式的特点及适用场合,指出混合式强制换流方案、机械式预充电人工过零方案更易满足高压大容量直流系统的高速开断要求。提出混合式直流断路器的研制重点在于提高机械开关的操动速度,减少元件数,提高可靠性与经济性;机械式直流断路器应重点关注详细拓扑、机械开关灭弧单元在人工零点下的极限开断能力、振荡回路参数优化和快速机构的研制。     

1100kV特高压交流断路器开合并联电抗器试验研究

针对中国特高压输电工程中1 100 kV高压断路器开合并联电抗器的试验需求,并结合国家电网公司提出的高于标准要求的试验参数,设计与开发了一种双端加压的试验回路。进一步应用PSCAD/EMTDC仿真软件对所设计的试验回路进行仿真计算,仿真结果表明,试验回路能够满足试验参数的需求,并在西安高压电器研究院有限责任公司大容量检测室进行了1 100 kV高压断路器开合并联电抗器的型式试验。最后,分析和讨论了正常开断、单次复燃开断、多次复燃开断3种典型的试验结果。     

高压交流断路器大容量短路开断与关合试验技术

高压交流断路器的大容量短路开断与关合试验具有技术高、难度大、电磁暂态过程复杂等特点,短路开断与关合试验是断路器研究、开发过程中必备的关键性环节,起着考核断路器开断与关合短路故障的重要作用,同时也是断路器产品开发、研制的重要依据。文中首先论述了大容量试验的意义与实现,然后介绍了大容量试验站的类型以及一些关键的试验回路和试验设备,最后分析与讨论了大容量短路试验原理与试验技术。文中的内容为实施、开发与研究大容量短路开断与关合试验及试验技术提供了参考与依据。     

160 kV超快速机械式高压直流断路器的研制

针对±160 kV南澳多端柔性直流工程对高压直流断路器的实际需求,提出了一种新型的机械式高压直流断路器拓扑,以及160 kV机械式高压直流断路器的技术方案,对其中的关键技术如快速操动机构、多断口串联均压等进行了仿真研究。研制出了160 kV超快速机械式高压直流断路器,提出了采用发电机源提供交流电流来模拟直流故障电流的开断试验电路,并进行了正、反向大电流开断试验。试验结果表明,机械式高压直流断路器成功开断了9.2 k A正向电流,暂态恢复电压峰值达到272 kV,开断时间3.9 ms;成功开断了9.2 kA反向电流,暂态恢复电压峰值达到262 kV,开断时间为4.6 ms。     

模块化混合式高压直流断路器研究与应用

多端柔性直流与直流电网为提升大规模可再生能源并网与消纳提供了灵活高效的解决途径,高压直流断路器可实现直流电网故障区域快速隔离,是构建直流电网的核心设备。混合式直流断路器兼顾传统机械式和固态式优点,低损与快速开断特征满足高压大容量直流系统需求。该文针对模块化混合式直流断路器拓扑,详细阐述了其构成、基本原理与技术特点,完成了设计参数数学解析。结合舟山五端直流和张北直流电网应用需求,开发200kV和500kV等级直流断路器,开展部件功能与整机型式试验。建立PSCAD仿真模型,分析直流断路器应用于舟山工程开断性能,实现了200kV直流断路器工程运行,完成系统故障电流和人工短路试验电流开断。试验和运行结果验证设计正确性及样机性能,为灵活可靠的多端及直流电网建设提供了技术支撑。     

大容量发电机断路器短路试验程序分析与讨论

随着中国电力工业的不断发展,大容量发电机断路器的研究也走向更高的容量等级,容量试验是发电机断路器研究、开发过程中必备的关键性环节。鉴于国家标准GB/T 14824—2008《高压交流发电机断路器》相对于当前的试验需求的不足,文中在研究即将颁布的国际标准IEC/IEEE 62271-37-013:2014(草案版)的基础上,分析与讨论了发电机断路器的短路故障、短路试验程序、以及与输配电高压交流断路器短路故障的区别,最后介绍与分析了XIHARI大容量试验站进行额定电压24 kV、额定短路开断电流160 k A的发电机断路器(型号为ZHN10-24/Y25000-160)合成试验回路原理及典型的短路电流开断示波图。文中的研究内容为发电机断路器短路故障开断、关合试验提供了参考与依据。     

串并联模块化断路器技术研究

笔者提出一种基于模块化真空断路器串并联结构的大容量高压断路器,该断路器通过均压组件将3个40.5 kV断路器模块串联成126 kV高压断路器,同时通过紧耦合空心电抗器对断路器模块并联,实现自动均流和限流功能。并对串并联模块化断路器设计的可行性进行研究试验,主要包括对设备的绝缘试验、均流和限流试验、开断试验、机械操作试验进行考核验证。对试验数据进行分析和整理,验证了串并联模块化断路器设计的可行性与合理性。     

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...     

高压交流断路器开断能力的直接试验法

建立一所与实际应用情况相同开断能力的实验室需要巨大的投资,而且往往不能完全满足实际电网中运行情况和发展新的高参数断路器的要求。因此开断能力对试验室的建立和试验技术的研究,便成为鉴定高压断路器的容量和发展高压断路器技术的关键问题。