[發明專利]一種高壓SF6斷路器弧后介質恢復特性的檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201710939845.0
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107797034A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 王飛鳴;田勇;蔡立群;郎福成;李學斌;王玉明
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司21100
• 代理人: 何學軍

1.一種高壓SF6斷路器弧后介質恢復特性的檢測裝置，其特征是：包括直流倍壓回路（1），動態擊穿回路（2），控制保護系統（3），試驗測量系統（4），被試斷路器CB（5），大容量試驗系統電源（6）；具體是由直流倍壓回路（1）、動態擊穿回路（2）、被試斷路器CB（5）及大容量試驗系統電源（6）依次相連接；試驗測量系統（4）分別與動態擊穿回路（2）和被試斷路器CB（5）相連接；控制保護系統（3）分別與動態擊穿回路（2）、被試斷路器（5）及大容量試驗系統電源（6）相連接。

2.根據權利要求1所述的一種高壓SF6斷路器弧后介質恢復特性的檢測裝置，其特征是：所述直流倍壓回路（1）包括交流升壓變壓器T、直流電容器C1、直流電容器C2、直流電容器C3及直流電容器C4，高壓硅堆D2、高壓硅堆D3及高壓硅堆D4；交流升壓變壓器T高壓側出線端與直流電容器C2進線端連接，交流升壓變壓器T高壓側接地端與直流電容器C1進線端和高壓硅堆D1進線端連接，直流電容器C2出線端分別與高壓硅堆D1出線端、高壓硅堆D2進線端和直流電容器C4進線端連接，直流電容器C1出線端分別與高壓硅堆D2出線端、高壓硅堆D3進線端和直流電容器C3進線端連接，直流電容器C4出線端分別與高壓硅堆D3出線端、高壓硅堆D4進線端，直流電容器C3出線端分別與高壓硅堆D4出線端、高壓電阻R進線端和脈沖電容器C5進線端連接；主要是通過交流升壓變壓器T將AC220V電壓升至AC50kV到AC250kV之間，由于被試斷路器CB（5）的電壓等級不同，根據調被試斷路器弧后瞬態恢復電壓峰值要求整倍壓回路串接電容器和高壓硅堆個數，將升壓器電壓整流變換為合適的直流電壓U。

3.根據權利要求1所述的一種高壓SF6斷路器弧后介質恢復特性的檢測裝置，其特征是：所述動態擊穿回路（2）包括脈沖電容器C5，第二脈沖電容器C6，電容分壓器C7，電阻分壓器R1，電阻分壓器R2，電容器充電電阻R；其中，脈沖電容器C5的進線端與電容器充電電阻R進線端、直流電容器C3出線端、高壓硅堆D4出線端連接，脈沖電容器C5的出線端接地，電容器充電電阻R出線端與第二脈沖電容器C6進線端、電阻分壓器R1進線端和斷路器CB1進線端連接，第二脈沖電容器C6出線端與電容分壓器C7進線端和示波器（8）信號輸入端連接，電容分壓器C7的出線端接地，電阻分壓器R1出線端與電阻分壓器R2進線端和示波器（8）信號輸入端連接，電阻分壓器R2的出線端接地；脈沖電容器C5電容值為0.5uF，第二脈沖電容器C6電容值為200pF，脈沖電容器C5、第二脈沖電容器C6額定工作電壓與直流倍壓回路（1）輸出的直流電壓抑制；電容分壓器C7、電阻分壓器R1及電阻分壓器R2根據直流電壓適當選擇；電容器充電電阻R調節脈沖電容器C5對第二脈沖電容器C6的充電時間常數，從而調整動態擊穿電壓點的時間間隔；根據試驗要求和數據采集頻率要求，設置電阻值分別為：0.5MΩ、1MΩ、1.5MΩ；通過直流倍壓回路1對脈沖電容器C5進行充電至額定電壓，脈沖電容器C5通過電容器充電電阻R對第二脈沖電容器C6進行動態充電。

4.根據權利要求1所述的一種高壓SF6斷路器弧后介質恢復特性的檢測裝置，其特征是：所述該電路的控制保護系統（3）包括斷路器CB1、斷路器CB2及斷路器CB3，電流互感器CT，PLC試驗控制單元（7）；其中，斷路器CB1進線端與電阻分壓器R1進線端、第二脈沖電容器C6進線端和高壓電阻R出線端連接，斷路器CB1出線端與斷路器CB2進線端和電流互感器CT進線端連接，斷路器CB2出線端與斷路器CB3進線端連接，斷路器CB3出線端與大容量試驗電源連接，電流互感器CT出線端與被試斷路器CB5進線端連接，電流互感器CT采集的控制信號與PLC試驗控制單元（7）輸入端連接，PLC試驗控制單元（7）輸出端分別與斷路器CB1、斷路器CB2、斷路器CB3、被試斷路器CB5的操動機構控制信號輸入端連接；通過檢測電流互感器CT的電流信號，判斷斷路器電弧過零是否熄弧，從而控制斷路器CB1、斷路器CB2及斷路器CB3的分合閘操作。