[發明專利]換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法

在審

• 申請號: 202211296331.5
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115718852A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 厲璇;司馬文霞;李志闖;楊鳴;劉蕙;張永澤;袁濤;孫魄韜
• 申請（專利權）人: 國網經濟技術研究院有限公司;重慶大學;西安西電變壓器有限責任公司;國網山東省電力公司超高壓公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06F17/14
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)監測換流變壓器直流側電流，并根據直流側電流建立所述換流變壓器負載電流解析式。

2)對真空有載分接開關各真空管開斷過程物理電路進行電路分析，得到開斷電流應力表達式。

3)將負載電流解析式代入開斷電流應力表達式，建立真空有載分接開關開斷電流應力解析式；

4)根據真空有載分接開關開斷電流應力解析式，建立真空有載分接開關開斷電流變化率解析式；

5)分析真空有載分接開關開斷電流變化率解析式，確定開斷電流變化率影響因素；

6)根據開斷電流變化率影響因素，對真空有載分接開關開斷電流變化率進行靈敏度分析，得到各開斷電流變化率影響因素對開斷電流變化率的影響程度。

2.根據權利要求1所述的換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，根據直流側電流建立換流變壓器負載電流解析式的方法基于傅里葉分解法。

3.根據權利要求1所述的換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，所述換流變壓器包括Y/Y型換流變壓器和Y/△型換流變壓器，兩類變壓器閥側繞組相位差30°；

所述Y/Y型換流變壓器包括兩個換流變壓器；所述兩個換流變壓器的網側繞組為星形聯結，相位相同；所述兩個換流變壓器的閥側繞組為星形聯結；

所述Y/△型換流變壓器兩個換流變壓器；所述兩個換流變壓器的網側繞組為星形聯結，相位相同；所述兩個換流變壓器的閥側繞組為三角形聯結。

4.根據權利要求1所述的換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，當換流變壓器為Y/Y型換流變壓器時，換流變壓器負載電流解析式如下所示：

式中，ω為角頻率；n表示諧波次數；n＝6k±1；k為正整數；φ_n為n次諧波的初相位；X_n為n次諧波分量；I_d為直流側電流；I_A1為Y/Y型換流變壓器負載電流；k₁為Y/Y型換流變壓器變比；O_n為諧波電流因子；t為時間；

其中，n次諧波分量X_n、諧波電流因子O_n分別如下所示：

式中，α、μ分別表示觸發角和換相角；S₁、S₂表示中間參量；n次諧波的初相位φ_n＝nφ₁；基波初相角

5.根據權利要求1所述的換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，當換流變壓器為Y/△型換流變壓器時，換流變壓器負載電流解析式如下所示：

式中，I_A2為Y/△型換流變壓器負載電流；ω為角頻率；n表示諧波次數；n＝6k±1；k為正整數；φ_n為n次諧波的初相位；X_n為n次諧波分量；I_d為直流側電流；I_A1為Y/△型換流變壓器負載電流；k₂為Y/△型換流變壓器變比；O_n為諧波電流因子；

其中，n次諧波分量X_n如下所示：

式中，O_n為諧波電流因子。

6.根據權利要求1所述的換流變壓器真空有載分接開關開斷電流變化率分析方法，其特征在于，真空有載分接開關真空管包括擔任主通斷觸頭切換任務的真空管V3、擔任過渡觸頭切換任務的真空管V1；

其中，真空管V3的開斷電流應力表達式為I_V3＝I_A；I_V3為真空管V3的開斷電流；I_A為交流側負載電流；

真空管V1的開斷電流應力表達式為U_st為真空有載分接開關第N檔和第N+1檔之間的極間電壓；R為電阻；I_V1為真空管V1開斷電流。