[發明專利]一種用于高壓交流斷路器的合成關合試驗線路

有效

• 申請號: 201110173509.2
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102288905A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 劉平;劉樸;姚斯立;杜煒;高飛
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

【技術領域】

本發明涉及高壓交流斷路器大容量試驗領域，特別涉及一種用于高壓交流斷路器合成關合試驗線路。

【背景技術】

高壓交流斷路器是電力系統中最重要的控制和保護設備，能夠開斷、關合及承載運行線路的正常電流，也能在規定時間內承載、關合及開斷規定的異常電流。為了考核斷路器的性能，以確保其運行的可靠性，需采取必要的試驗方式對其進行考核。考核的主要目的在于驗證高壓斷路器能夠滿足預期要求，即能夠在系統最嚴苛情況下可靠動作。其中需驗證的重要一個性能就是關合短路故障。

高壓交流斷路器等高壓電器設備的結構參數和工作性能，目前還不能像發電機、變壓器等發-變電設備那樣，可以按一套成熟的公式計算，而主要依靠試驗對其性能進行檢測。

關合試驗有短路關合試驗和失步關合試驗，每種試驗又包含兩種合閘操作，一種合閘操作對應于額定短路開斷電流的對稱電流，第二個合閘操作能夠關合完整的非對稱短路電流，第一種關合試驗須在高電壓下進行。本發明就是針對第一種關合試驗而開發的試驗線路。上述兩種試驗均是高壓交流斷路器型式試驗的一個試驗項目。目前40.5kV及以下電壓等級交流斷路器的兩種關合試驗的兩種關合操作在實驗室均能進行直接試驗，而40.5kV以上高壓交流斷路器產品的兩種關合試驗的高電壓關合試驗由于試驗容量大、電壓高，因此標準提出了采用合成的方法進行試驗。

合成試驗回路由電流源、電壓源、關合裝置組成。合成試驗的效率和成功率取決于關合裝置，高壓關合試驗技術難點也在于關合裝置。關合裝置技術含量非常高；設備也非常昂貴，一套關合裝置需要幾百萬元人民幣。為了降低實驗室投資成本，各實驗室均加大了關合試驗技術的研究，希望開發出新的試驗方法，代替高壓關合試驗回路中的關鍵設備-關合裝置。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種用于高壓交流斷路器的合成關合試驗線路，結構簡單、可靠性高，能有效降低關合裝置的成本。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于高壓交流斷路器的合成關合試驗線路，包括電流源、電壓源和關合裝置MD，其中電流源與關合裝置MD、被試斷路器TB和電流傳感器I1的串聯電路并聯，電流傳感器I1的一端接地；被試斷路器TB和電流傳感器I1的串聯回路與電壓源和電流傳感器I2串聯回路并聯；電流傳感器I2的一端接地。

所述關合裝置MD包括依次連接的點火球、高壓點火箱和觸發箱，所述觸發箱連接電流傳感器I2。

所述點火球為可移動式雙觸發點火球，其由兩對直徑為Φ300mm石墨球的組成；石墨球固定于鋼質構架上，鋼質構架由支柱絕緣子支撐；所述絕緣子支撐安裝于鋼制移動小車上。

電壓源包括電阻R1、電阻R2、電容器C1、整流二極管D和充電變壓器T；其中充電變壓器T與充電電阻R2、整流二極管D和電容器C1的串聯回路并聯；電容器C1高壓端與電阻R1和整流二極管D負極性端連接點相連；電容器C1與電阻R1、被試斷路器TB和電流傳感器I1、電流傳感器I2的串聯回路并聯；電流傳感器I1、電流傳感器I2的一端接地；電阻R1和被試斷路器TB的連接點與充電變壓器T低壓端為電壓源的輸出端。

電流源包括沖擊發電機G、保護斷路器BD、合閘開關HK、操作斷路器CD、電抗器LT、變壓器PT、保護球隙BQ、電流源調頻回路；電流源調頻回路包括串聯的電阻R₀₁和電容器C₀₁；其中沖擊發電機G與保護斷路器BD、合閘開關HK、操作斷路器CD、電抗器LT、變壓器PT低壓繞組串聯回路并聯；變壓器PT高壓繞組與保護球隙BQ并聯；保護球隙BQ與電壓測量裝置V2并聯；電壓測量裝置V2與電流源調頻回路并聯；電流源調頻回路的電阻R₀₁與電壓測量裝置V2和關合裝置MD連接點相連；電流源調頻回路的電容器C₀₁的低壓端接地；電流源調頻回路的兩端為電流源的輸出端。

所述高壓交流斷路器的合成關合試驗線路還包括一電容器C₂和一輔助斷路器AB，所述電火球、電容器C₂和輔助斷路器AB三者并聯。

本發明具有以下有益效果：本發明一種用于高壓交流斷路器的合成關合試驗線路，工作時充電裝置為電壓源電容器充電至關合試驗所需的電壓后，被試斷路器進行合閘，在合閘過程中發生預擊穿時，電流互感器檢測到電流信號后通過電纜傳到關合裝置的觸發箱，觸發箱迅速響應(響應時間小于50us)，通過光纖向高壓點火箱發送點火脈沖，雙觸發球迅速點火貫穿；該試驗線路新穎，線路實施簡單，可靠性高；造價較低，有效節約了實驗室投資。