[發明專利]用于確定斷路器不均勻系數及校正分壓器測量結果的方法

有效

• 申請號: 201710759947.4
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107478986B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 楊為
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01R35/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉兵

本發明公開了一種用于確定斷路器不均勻系數及校正分壓器測量結果的方法，涉及高壓交流斷路器技術領域，該方法包括：確定斷路器電路中的電路元件的參數；建立斷路器開斷容性負載后的交流等效電路和直流等效電路；獲得交直流疊加后的暫態恢復電壓；根據疊加后的暫態恢復電壓獲得斷路器斷口的電壓峰值和分壓器的補償電壓；以及根據電壓峰值確定斷路器斷口的不均勻系數、根據補償電壓校正分壓器的測量結果。通過上述方法，在斷路器電路中的電路元件的參數的影響下，仍可以準確、有效地確定斷路器不均勻系數的動態變化，同時對分壓器的測量結果進行了校正，得到了工程中與實際工況更加符合的暫態電壓分布情況。

技術領域

本發明涉及高壓交流斷路器技術領域，具體地，涉及用于確定斷路器不均勻系數及校正分壓器測量結果的方法。

背景技術

斷路器是用來切除安裝在高壓直流輸電工程中換流變壓器和交流電源之間的交流濾波器的開關設備，交流濾波器可以抑制換流變壓器產生并注入交流系統的特征諧波，還可以向換流站提供無功功率。當直流輸送的功率發生變化時，換流站所需的無功功率也將發生變化，因此需要根據需求來投切濾波器。

在斷路器切除濾波器后，由于濾波器電容上的殘留電壓，斷口間將承受交直流疊加的恢復電壓，恢復電壓的峰值將達到交流電壓的峰值的二倍。當兩個斷口的并聯電容、并聯電阻參數，以及支柱絕緣子參數匹配不合適或變化時，兩個斷口的電壓分布將變得不均勻，且隨著時間發生變化，使得其中一個斷口所承受的恢復電壓負荷過大，甚至超過斷路器使用的技術條件，從而導致負荷過重的斷口發生擊穿，最終導致整個斷路器發生復燃或重擊穿。

目前，國家標準《GB1984-2014高壓交流斷路器》中所規定的斷路器不均勻系數為一個固定值，即不隨時間發生變化，該數值不能反應工程應用中或試驗站試驗時在上述參數變化的情況下斷路器的不均勻系數。因此，建立科學、有效的算法來評估在上述參數影響的情況下，斷路器不均勻系數的動態變化尤為重要。

此外，在大容量試驗站進行斷路器開斷容性負載試驗時，由于測量設備分壓器的引入，使得試驗結果與實際工程中對應的工況產生一定的偏差。因此，有必要對試驗結果進行校正，以得符合實際工況的暫態電壓分布情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于確定斷路器不均勻系數及校正分壓器測量結果的方法，該方法可以準確的表達不均勻系數的動態變化，并獲得符合實際工況的暫態電壓分布情況。

為了實現上述目的，在一方面，本發明的實施方式提供了一種用于確定斷路器不均勻系數的方法，該方法包括以下步驟：

確定斷路器電路中的電路元件的參數，以獲得電流開斷瞬間電路元件上的初始電壓；

建立斷路器開斷容性負載后的交流等效電路和直流等效電路；

分別獲得交流等效電路和直流等效電路的斷路器斷口的暫態恢復電壓；

將交流等效電路的斷路器斷口的暫態恢復電壓和直流等效電路的斷路器斷口的暫態恢復電壓進行疊加，以獲得疊加后的暫態恢復電壓；

根據疊加后的暫態恢復電壓獲得斷路器斷口的電壓峰值；以及

根據電壓峰值確定斷路器斷口的不均勻系數。

優選地，電流開斷瞬間電路元件上的初始電壓為斷路器電路中的交流電源的電壓的峰值。

優選地，電路元件包括分別與斷路器的兩個斷口并聯的第一電容和第一電阻、第二電容和第二電阻以及位于兩個斷口之間的支柱絕緣子，參數包括第一電容值、第一電阻值、第二電容值、第二電阻值以及支柱絕緣子的等效電容值、等效電阻值。

優選地，電路元件還包括分壓器，分壓器包括第一分壓器和第二分壓器，參數還包括第一分壓器的等效電容值、等效電阻值和第二分壓器的等效電容值、等效電阻值。

優選地，獲得疊加后的暫態恢復電壓包括：