交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路的制作方法
專(zhuān)利名稱(chēng):交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路器、三聯(lián)箱、支柱、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，斷路器的兩端分別形成左斷口和右斷口，分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn)裝置包括第一升壓電源柜、直流發(fā)生器倍壓筒以及第一分壓電路；所述交流耐壓成套試驗(yàn)裝置包括第二升壓電源柜、工頻變壓器以及第二分壓電路。本實(shí)用新型在斷路器斷口兩端同時(shí)工頻交流電壓以及直流高壓，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)運(yùn)行工況，達(dá)到考核斷路器在交直流混合工況下絕緣性能的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及斷路器技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及交流濾波器用雙斷口瓷柱式斷路器的 交直流混合耐壓接線回路。
【背景技術(shù)】
[0002] 交流濾波器作為換流站的一種重要設(shè)備，能夠降低交直流轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的諧 波，保證電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)。而交流濾波器斷路器(ACF斷路器）由于其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，需切斷 容性負(fù)載，投切頻繁，而且開(kāi)斷過(guò)程需承受交直流混合電壓，工況較惡劣，相比普通斷路器 應(yīng)該有更高的技術(shù)要求。
[0003] 斷路器切交流濾波器容性負(fù)載時(shí)，斷口兩端電壓的變化過(guò)程。由于斷路器且容性 負(fù)載后理論上容性負(fù)載電壓不會(huì)發(fā)生暫變，而斷路器斷口交流母線側(cè)為交流正弦波，交直 流混合下會(huì)形成I-COSWt的波形，在達(dá)到IOms左右到達(dá)峰值。該電壓波形在IOms之前是一個(gè) 暫態(tài)變化過(guò)程，電壓上升有一個(gè)較大的睹度，之后，電壓波形恢復(fù)一個(gè)穩(wěn)態(tài)變化的過(guò)程，考 慮到在Imin內(nèi)交流濾波器側(cè)電壓由于電容量較大的原因，呈現(xiàn)一個(gè)緩慢下降的過(guò)程，因此， 斷路器在該過(guò)程中可W等效于運(yùn)行在交直流混合的工況下。
[0004] 目前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)W及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)斷路器的絕緣考核僅僅考慮純交流工 況下斷路器的絕緣表現(xiàn)，并沒(méi)有考慮斷路器用在交流濾波器組交直流混合工況下的絕緣性 能，因此也沒(méi)有相應(yīng)的試驗(yàn)方法W及試驗(yàn)接線回路。而業(yè)內(nèi)普遍采用的斷路器兩端加反相 交流耐壓的方法并不能代替交直流混合耐壓試驗(yàn)，原因在于斷路器一側(cè)是交流濾波器電容 器組，電容器組上的電壓在斷路器開(kāi)斷后不能發(fā)生突變，所W在斷路器開(kāi)斷后一段時(shí)間內(nèi)， 電容器組上的殘壓相當(dāng)于直流電壓（電壓幅值為開(kāi)斷時(shí)交流電壓的峰值），因此直流電壓與 交流電壓的波形有本質(zhì)的區(qū)別，斷路器兩個(gè)滅弧室瓷套表面的電導(dǎo)率比值決定了直流電壓 在兩個(gè)滅弧室的分布，斷路器滅弧室并聯(lián)的均壓電容器只能決定交流電壓的平衡分布，所 W交流耐壓與直流耐壓不能互相替代。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型的目的在于基于開(kāi)展斷路器交直流耐壓試驗(yàn)的需要， 提供一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)接線回路，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)運(yùn)行工 況，考核斷路器在交直流混合工況下的絕緣性能。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路器、=聯(lián)箱、支 柱、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，所述=聯(lián)箱連接于斷路器的中部，斷 路器的兩端分別形成左斷口和右斷口，所述=聯(lián)箱的下側(cè)連接支柱，所述左斷口和右斷口 分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn) 裝置包括第一升壓電源柜、直流發(fā)生器倍壓筒W及第一分壓電路，所述第一升壓電源柜的 輸出端經(jīng)直流發(fā)生器倍壓筒連接至左斷口，所述第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍 壓筒和左斷口之間，另一端接地，所述第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗Rl和阻抗R2,在該第一 分壓電路上還串接一第一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;所述交流耐壓成套 試驗(yàn)裝置包括第二升壓電源柜、工頻變壓器W及第二分壓電路，所述第二升壓電源柜的輸 出端經(jīng)工頻變壓器連接至右斷口，所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器和右斷口之 間，另一端接地，所述第二分壓電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二分壓電路上還串 接一第二電流表，在接地處的電容器的兩端并接一第二電壓表。
[000引所述直流發(fā)生器倍壓筒和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,所述第一分壓電路的 一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒和保護(hù)電阻R3之間，所述工頻變壓器和右斷口之間還串接一 保護(hù)電阻R4,所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器和保護(hù)電阻R4之間。
[0009] 所述保護(hù)電阻R3和保護(hù)電阻R4均為阻值不小于IMQ的水電阻。
[0010] 所述直流發(fā)生器倍壓筒內(nèi)充有氣壓為0.2MPa的SF6氣體。
[0011] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于:利用工頻調(diào)感耐壓試驗(yàn)裝置W及 直流高壓發(fā)生器，在斷路器斷口兩端同時(shí)工頻交流電壓W及直流高壓，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真 實(shí)運(yùn)行工況，達(dá)到考核斷路器在交直流混合工況下絕緣性能的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例
[001引一、接線回路
[0016] 請(qǐng)參照?qǐng)D1所示:一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路 器1、=聯(lián)箱4、支柱5、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置2(簡(jiǎn)稱(chēng)直流回路或直流試驗(yàn))和交流耐壓成套 試驗(yàn)裝置3(簡(jiǎn)稱(chēng)交流回路或交流試驗(yàn)），=聯(lián)箱4連接于斷路器1的中部，斷路器1的兩端分 別形成左斷口和右斷口，=聯(lián)箱4的下側(cè)連接支柱5，左斷口和右斷口分別連接直流耐壓成 套試驗(yàn)裝置2和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置3,其中，直流耐壓成套試驗(yàn)裝置2包括第一升壓電源 柜21、直流發(fā)生器倍壓筒22W及第一分壓電路，第一升壓電源柜21的輸出端經(jīng)直流發(fā)生器 倍壓筒22連接至左斷口，第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒22和左斷口之間， 另一端接地，第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗Rl和阻抗R2,在該第一分壓電路上還串接一第 一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;交流耐壓成套試驗(yàn)裝置3包括第二升壓電源 柜31、工頻變壓器32W及第二分壓電路，第二升壓電源柜31的輸出端經(jīng)工頻變壓器32連接 至右斷口，第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器32和右斷口之間，另一端接地，第二分壓 電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二分壓電路上還串接一第二電流表，在接地處的 電容器的兩端并接一第二電壓表。
[0017] 直流發(fā)生器倍壓筒22和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,第一分壓電路的一端連 接于直流發(fā)生器倍壓筒22和保護(hù)電阻R3之間，工頻變壓器32和右斷口之間還串接一保護(hù)電 阻R4,第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器32和保護(hù)電阻R4之間。
[001引二、試驗(yàn)接線回路各元件介紹
[0019] I、外加保護(hù)電阻R3和R4:不小于IMQ的水電阻，分別串聯(lián)在斷路器斷口兩側(cè)的交 流回路及直流回路中，起到防止試驗(yàn)回路在被試品被擊穿時(shí)出現(xiàn)過(guò)電流的作用。
[0020] 2、被試品：雙斷口瓷柱式斷路器，一般用于交流濾波器用斷路器均為220kV及W上 等級(jí)的雙斷口瓷柱式斷路器。
[0021] 3、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置：
[0022] 1)裝置原理
[0023] 成套裝置產(chǎn)品主要組成部分:①升壓電源柜:根據(jù)實(shí)際需要高壓輸出范圍選擇不 同的檔位，接到升壓指令后，輸出幅值可變的方波電源給直流發(fā)生器倍壓筒;②倍壓筒:將 方波電源經(jīng)過(guò)倍壓筒內(nèi)置中頻變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)倍壓筒內(nèi)部二極管整流輸出高壓;③測(cè) 量阻抗:直流高壓電壓測(cè)量。
[0024] 其工作原理和工作過(guò)程如下：
[0025] ①輸入電源的預(yù)穩(wěn)：由于電網(wǎng)電壓有波動(dòng)，所W首先將電源電壓預(yù)先穩(wěn)定輸出需 要的直流低壓電源，由于需要滿足超寬的輸出范圍，目的是降低電網(wǎng)波動(dòng)幅度對(duì)主回路輸 出直流影響；
[0026] ②斬波升壓(低壓反饋）：將已經(jīng)預(yù)穩(wěn)的低壓直流電源經(jīng)過(guò)斬波升壓的方式輸出可 W零起的輸出電源，W輸出低壓為反饋信號(hào)，目的是輸出可W調(diào)節(jié)的高穩(wěn)定直流低壓電源；
[0027] ③斬波升壓(高壓反饋）：將高穩(wěn)定直流低壓電源經(jīng)過(guò)斬波升壓的方式輸出低壓電 源，W高壓電壓為反饋信號(hào)，目的是將高壓電壓的波動(dòng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出高穩(wěn)定直流低壓電 源；
[0028] ④橋式逆變:將高穩(wěn)定直流低壓電源逆變成幅值可調(diào)節(jié)的方波電源；
[0029] ⑤中頻變壓器，高壓倍壓筒，測(cè)量筒:將方波電源經(jīng)過(guò)中頻變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)倍 壓筒整流輸出高壓，倍壓采用雙橋臂輸出（降低紋波系數(shù)），高壓測(cè)量和高壓取樣信號(hào)采用 高精度高穩(wěn)定度低溫漂的高壓電阻。
[0030] 2)成套裝置的主要技術(shù)參數(shù)如下：
[0031] ①工作電源:AC 380V±10% 50HzS相S線制
[0032] ②使用地點(diǎn):室內(nèi)/外
[0033] ③工作環(huán)境溫度:-15°C~45°C
[0034] ④相對(duì)濕度:不大于90% (無(wú)凝露，25°C)
[0035] ⑤海拔高度:《3000米(倍壓絕緣筒及分壓器絕緣筒帶裙邊，內(nèi)充SF6氣體，可保證 在高海拔下戶內(nèi)外使用）
[0036] ⑥最大日溫差：30r
[0037] ⑦污穢等級(jí)：虹級(jí) [003引⑧最大風(fēng)速：35m/s
[0039] ⑨接地方式:直接接地
[0040] 3)高壓輸出額定電壓
[0041] 通過(guò)翻轉(zhuǎn)倍壓筒正負(fù)極性來(lái)改變輸出電壓極性，±0~400kV(單節(jié)使用）；±0~ 800^(雙節(jié)使用）；±0~1200kV(S節(jié)使用）。
[0042] 4)高壓輸出額定電流
[0043] -節(jié)使用輸出20mA;二節(jié)使用輸出15mA己節(jié)使用輸出IOmA
[0044] ①高壓輸出額定功率:>12kW
[0045] ②高壓輸出最高電壓:1.1倍額定電壓(空載HO分鐘
[0046] ③電壓測(cè)量精度：1.0% (滿度）±1個(gè)字
[0047] 5)電壓調(diào)節(jié)方式
[0048] 輸出電壓從零開(kāi)始升壓，電壓調(diào)節(jié)平滑穩(wěn)定，采用粗、細(xì)調(diào)方式，粗、細(xì)調(diào)電位器采 用進(jìn)葉圈電位器，輸出電壓的調(diào)節(jié)細(xì)度優(yōu)于0.1%。
[0049] 6)電流測(cè)量精度
[0050] 能夠在強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾情況下能正常工作，保證高壓端泄漏電流的測(cè)試精度。
[0051 ]①低壓側(cè)電流測(cè)量采用自動(dòng)換檔方式，總電流測(cè)量精度1.0% (滿度）±2個(gè)字。
[0052] ②配置一臺(tái)HV-B型紅外線遙測(cè)多功能直流高壓微安表，可通過(guò)倍壓筒底腳上的接 收器接收高壓側(cè)電流，并在機(jī)箱顯示屏上直接讀取高壓端泄漏電流值，量程范圍0~ 10000^，精度1.0%±2個(gè)字。
[0053] ③操作控制箱具有避雷器低壓側(cè)泄漏電流測(cè)試功能(從避雷器低壓端引至操作控 制箱測(cè)量），采用自動(dòng)換檔方式，測(cè)量精度1.0 % (滿度）± 2個(gè)字。
[0化4] 7)保護(hù)特性
[0055]具有多種保護(hù)功能，如:低壓過(guò)流、低壓過(guò)壓、高壓過(guò)流、高壓過(guò)壓、零位保護(hù)等，配 有專(zhuān)用限流電阻，保證試品放電或?qū)Φ胤烹姇r(shí)限流電阻不損壞，并保護(hù)儀器安全。
[0化6]
[005引各種自動(dòng)保護(hù)裝置具有足夠的抗干擾能力，能保證直流高壓發(fā)生器正常工作時(shí)， 自動(dòng)保護(hù)裝置沒(méi)有誤動(dòng)作產(chǎn)生。
[0059] 8)倍壓筒內(nèi)充0.2Mpa的SFs氣體，使倍壓筒內(nèi)無(wú)局放，提高穩(wěn)定性;倍壓筒上帶壓 力表，有單向閥快速接口，并配有充氣軟管，便于充氣。
[0060] 4、交流耐壓成套裝置
[0061] 1)成套設(shè)備參數(shù)
[0062] 額定工作頻率:50Hz
[0063] 調(diào)壓器輸入電壓:0.38kV±10%
[0064] 額定輸入電流:210.5A [00化]額定輸出電壓:SOOkV
[0066] 額定輸出電流:4A
[0067] 被試品電容范圍：600kV電壓下SOOOpF(分壓器電容量)~21221pF [006引 SOOkV電壓下2500pF(分壓器電容量)~lSOOOpF
[0069] 成套設(shè)備品質(zhì)因素:Q>40
[0070] 成套設(shè)備測(cè)量精度:有效值1級(jí)
[0071] 成套設(shè)備局部放電量:100%額定電壓下《10pC，70%額定電壓下《化C
[0072] 成套設(shè)備波形崎變率:<1 %
[0073] 成套設(shè)備噪音水平:《65地(100%額定電壓、100%額定電流時(shí)）
[0074] 絕緣水平：1.1倍額定電壓下耐壓Imin
[0075] 2)升壓電源柜
[0076] 額定工作頻率:50Hz
[0077] 額定容量:SOkVA
[007引額定輸入電壓:0.38kV [00巧]額定輸入電流:210.5A [0080] 額定輸出電壓:0~0.42kV [0081 ] 波形崎變率:<3 %
[0082] 調(diào)壓方式：電動(dòng)調(diào)壓
[0083] 3)工頻變壓器包括:勵(lì)磁變，調(diào)感電抗器，參數(shù)分別如下：
[0084] ①勵(lì)磁變
[0085] 額定工作頻率:50Hz [00化]額定容量:SOkVA
[0087] 額定輸入電壓:0.38kVX2(可串可并）
[008引額定輸入電流:105.3A X 2
[0089] 額定輸出電壓:20kV〔 1 OkW抽頭電壓)輸入電壓并聯(lián)0.38kV時(shí))/1 OkV KkW抽頭電 壓)輸入電壓并聯(lián)0.38kV時(shí)）
[0090] 額定輸出電流:4A/8A
[0091] 阻抗電壓:巧％
[0092] 冷卻方式:ONAN
[0093] ②補(bǔ)償電抗器(3臺(tái)可串聯(lián)）
[0094] 額定工作頻率:50Hz
[0095] 額定容量:1200kVA
[0096] 額定電壓:300kV
[0097] 額定電流:4A
[009引波形崎變率:<1 %
[0099] 溫升限值:額定電流運(yùn)行條件下油平均溫升不大于45K，線圈溫升不大于65K
[0100] 標(biāo)稱(chēng)電感量:238.7H(負(fù)荷電容最大為4244化F包括電容分壓器電容）~1351H(負(fù) 荷電容為電容分壓器及調(diào)諧電容7500pF)
[0101] 噪音水平：《65地(100 %額定電壓、100 %額定電流時(shí)）
[0102] 品質(zhì)因素:Q>60
[0103] 調(diào)感方式：電動(dòng)無(wú)級(jí)可調(diào)
[0104] 4)分壓器
[0105] 額定電壓:800^(由^級(jí)組成，每級(jí)電壓分別為300^、300^、200^，對(duì)于5001(￥的 額定電壓，則可采用二級(jí)電容器進(jìn)行分壓，即圖1所示電容器Cl和電容器C2)
[0106] 標(biāo)稱(chēng)電容量:250化F (單級(jí)標(biāo)稱(chēng)電容量7 500pF)
[0107] 工作頻率:20~300Hz [010引測(cè)量精度：《1 %
[0109] 介質(zhì)損耗:tg〇<0.2%)
[0110] 分壓方式:純電容分壓
[0111] 絕緣水平：1.1倍額定電壓下耐壓Imin
[0112] 底座:具有足夠的穩(wěn)定度，能調(diào)節(jié)水平、拆、裝方便，并裝有輪腳便于移動(dòng)。
[011引 S、試驗(yàn)方案
[0114]依據(jù)化/T 620-19W《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的相關(guān)規(guī)定:線路 斷路器母線側(cè)工頻電壓不宜超過(guò)1.化.U.，因此考慮被試品交流側(cè)過(guò)電壓分別為1. Ip.U.， 1.159.11.，1.29.11.和1.化.11.的工況，由于被試直流側(cè)電壓為交流電壓的峰值，且開(kāi)斷時(shí)刻 交流電壓的存在正峰值和負(fù)峰值兩種情況，即
[011引 +I V21TI、-| V21TI，下面WSOOkV額定電壓的斷路器被試品為例，線電壓為 550kV，相電壓為550/V3 = 318kV(如果為220kV額定電壓的斷路器，則，線電壓為25化V，相 電壓為145kV)，對(duì)被試品交直流側(cè)施加試驗(yàn)電壓(包括正極性和負(fù)極性)的順序分別如表1 和2所示。
[0116] 表1正極性耐壓測(cè)試和耐受時(shí)間 [01171
[011 引
[0119]表2負(fù)極性耐壓測(cè)試和耐受時(shí)間
[0120]
[0121]
[0122] 四、試驗(yàn)步驟
[0123] (1)在開(kāi)展斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)被試品進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，確保被 試品絕緣電阻符合GB50150的相關(guān)要求。
[0124] (2)按照?qǐng)DI試驗(yàn)接線圖，將試驗(yàn)裝置高壓引線接上被試品，接通交直流混合耐壓 裝置電源。
[0125] (3)首先將直流耐壓試驗(yàn)裝置試驗(yàn)電壓分別按照表1、表2加壓點(diǎn)的次序進(jìn)行加壓， 當(dāng)達(dá)到每個(gè)加壓點(diǎn)所標(biāo)的直流目標(biāo)電壓時(shí)（參考第=節(jié)試驗(yàn)方案），保持該電壓值，等待交 流耐壓裝置升壓至上表加壓點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的交流目標(biāo)電壓值，開(kāi)始計(jì)時(shí)，耐壓時(shí)間60s，通過(guò)耐 壓后，直流耐壓試驗(yàn)裝置按照加壓點(diǎn)下一個(gè)次序目標(biāo)電壓繼續(xù)升壓，然后保持，等待交流耐 壓裝置升壓至下一個(gè)次序?qū)?yīng)的目標(biāo)電壓，開(kāi)始計(jì)時(shí)，下面依此類(lèi)推，在被試品沒(méi)出現(xiàn)破壞 性放電的情況下，一直到最后一個(gè)加壓點(diǎn)為止。
[0126] (4)接著對(duì)交流耐壓裝置進(jìn)行調(diào)感，確保試驗(yàn)回路在工頻電壓下形成諧振，然后從 零(或接近于零)開(kāi)始升壓，自75%電壓開(kāi)始應(yīng)均勻升壓，升壓過(guò)程中密切監(jiān)視高壓回路，升 至交流設(shè)定電壓后，并保持。
[0127] (5)在交直流混合耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，如無(wú)破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為通過(guò)耐壓試驗(yàn)。 在升壓和耐壓過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)裝置電流表W及電壓表指針大幅度擺動(dòng)(一般認(rèn)為擺動(dòng) 幅度達(dá)到相應(yīng)表量程的1/3則認(rèn)為是大幅度擺動(dòng)），應(yīng)立即停止升壓，并迅速降壓，在停電后 查明原因。
[0128] (6)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)采用放電電阻對(duì)被試斷路器進(jìn)行充分放電。
[0129] 五、試驗(yàn)結(jié)果判斷和分析
[0130] 在試驗(yàn)?zāi)蛪哼^(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷路器斷口發(fā)出"賄"的一聲響，有時(shí)可能會(huì)見(jiàn)到一道 白色亮光從被試品表面閃過(guò)，同時(shí)第一電壓表、第二電壓表、第一電流表和第二電流表其中 之一的指針數(shù)值出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)，此時(shí)的直流試驗(yàn)電壓值與交流試驗(yàn)電壓值即為斷路器在 交直流工況的擊穿閃絡(luò)電壓，為了防止試驗(yàn)結(jié)果存在隨機(jī)性W及分散性，可W對(duì)發(fā)生了閃 絡(luò)的被試品用百潔布浸泡丙酬或者酒精進(jìn)行表面清潔處理后，重復(fù)開(kāi)展該試驗(yàn)3次，并取最 大及最小的擊穿閃絡(luò)電壓作為斷路器的交直流絕緣性能表現(xiàn)值。如果斷路器分別通過(guò)了表 1、表2的試驗(yàn)電壓考核，則證明斷路器即使在系統(tǒng)出現(xiàn)1.3倍過(guò)電壓的工況下開(kāi)斷交流濾波 器組，其絕緣性能也完成可W承受來(lái)自斷路器斷口兩端交直流混合電壓的考核。
[0131] 六、某直流換流站500kV 584B斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)示例
[0132] 1)584B相斷路器交流直流混合耐壓試驗(yàn)(負(fù)極性）
[0133] 對(duì)交流濾波器584B相斷路器進(jìn)行直流負(fù)極性交直流混合耐壓試驗(yàn)，在斷口 2施加 交流電壓，在斷口 1施加直流負(fù)極性電壓，每組電壓耐壓60s。
[0134] 試驗(yàn)全部通過(guò)。
[0135] 2) 584B相斷路器交流直流混合耐壓試驗(yàn)(正極性）
[0136] 對(duì)交流濾波器584B相斷路器進(jìn)行直流正極性交直流混合耐壓試驗(yàn)，在斷口 2施加 交流電壓，在斷口 1施加直流正極性電壓，每組電壓耐壓60s，測(cè)試結(jié)果如表3所示。
[0137] 表3直流正極性交直流混合耐壓試驗(yàn)結(jié)果
[013 引
[0139]
[0140] 現(xiàn)場(chǎng)在進(jìn)行直流520kV與交流36化V混合耐壓試驗(yàn)時(shí)，第7秒出現(xiàn)放電聲響，聽(tīng)到 "賄"的一聲響，但未發(fā)現(xiàn)明顯放電電弧。
[0141] 現(xiàn)場(chǎng)檢查斷路器外觀，未發(fā)現(xiàn)斷路器滅弧室及均壓電容器表面存在放電痕跡，對(duì) 斷路器斷口進(jìn)行絕緣測(cè)量，斷口2絕緣電阻為43.7GQ，斷口 1絕緣電阻為48.7GQ。均符合規(guī) 程要求，判斷斷路器在交直流混合耐壓試驗(yàn)電壓下，出現(xiàn)可恢復(fù)性的絕緣擊穿。
[0142] 根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，可判斷584B相在負(fù)極性直流電壓與交流試驗(yàn)電壓混合下，可 承受1.3倍系統(tǒng)過(guò)電壓的能力，而在正極性直流電壓與交流試驗(yàn)電壓混合下，其擊穿閃絡(luò)電 壓值下降較為明顯，為直流電壓巧18kV，交流電壓366kV。
[0143] 雖然本實(shí)用新型是通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不 脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，還可W對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì) 特定情形或應(yīng)用，可W對(duì)本實(shí)用新型做各種修改，而不脫離本實(shí)用新型的范圍。因此，本實(shí) 用新型不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部 實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于，其包括斷路器 (1)、三聯(lián)箱(4)、支柱(5)、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置(3)，所述三 聯(lián)箱(4)連接于斷路器（1)的中部，斷路器（1)的兩端分別形成左斷口和右斷口，所述三聯(lián)箱 (4)的下側(cè)連接支柱(5)，所述左斷口和右斷口分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)和交流 耐壓成套試驗(yàn)裝置(3)，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)包括第一升壓電源柜(21)、直 流發(fā)生器倍壓筒(22)以及第一分壓電路，所述第一升壓電源柜(21)的輸出端經(jīng)直流發(fā)生器 倍壓筒(22)連接至左斷口，所述第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒(22)和左斷 口之間，另一端接地，所述第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗R1和阻抗R2,在該第一分壓電路上 還串接一第一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;所述交流耐壓成套試驗(yàn)裝置(3) 包括第二升壓電源柜(31)、工頻變壓器(32)以及第二分壓電路，所述第二升壓電源柜(31) 的輸出端經(jīng)工頻變壓器(32)連接至右斷口，所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器 (32)和右斷口之間，另一端接地，所述第二分壓電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二 分壓電路上還串接一第二電流表，在接地處的電容器的兩端并接一第二電壓表。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述直流發(fā)生器倍壓筒(22)和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,所述第一分壓電路的一端 連接于直流發(fā)生器倍壓筒(22)和保護(hù)電阻R3之間，所述工頻變壓器(32)和右斷口之間還串 接一保護(hù)電阻R4,所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器(32)和保護(hù)電阻R4之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述保護(hù)電阻R3和保護(hù)電阻R4均為阻值不小于1M Ω的水電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述直流發(fā)生器倍壓筒(22)內(nèi)充有氣壓為0.2MPa的SF6氣體。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK205720536SQ201620381554
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張長(zhǎng)虹, 黎衛(wèi)國(guó), 孫勇, 陳偉民, 楊旭
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路器、三聯(lián)箱、支柱、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，斷路器的兩端分別形成左斷口和右斷口，分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn)裝置包括第一升壓電源柜、直流發(fā)生器倍壓筒以及第一分壓電路；所述交流耐壓成套試驗(yàn)裝置包括第二升壓電源柜、工頻變壓器以及第二分壓電路。本實(shí)用新型在斷路器斷口兩端同時(shí)工頻交流電壓以及直流高壓，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)運(yùn)行工況，達(dá)到考核斷路器在交直流混合工況下絕緣性能的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及斷路器技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及交流濾波器用雙斷口瓷柱式斷路器的 交直流混合耐壓接線回路。
【背景技術(shù)】
[0002] 交流濾波器作為換流站的一種重要設(shè)備，能夠降低交直流轉(zhuǎn)化過(guò)程中產(chǎn)生的諧 波，保證電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)。而交流濾波器斷路器(ACF斷路器）由于其特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，需切斷 容性負(fù)載，投切頻繁，而且開(kāi)斷過(guò)程需承受交直流混合電壓，工況較惡劣，相比普通斷路器 應(yīng)該有更高的技術(shù)要求。
[0003] 斷路器切交流濾波器容性負(fù)載時(shí)，斷口兩端電壓的變化過(guò)程。由于斷路器且容性 負(fù)載后理論上容性負(fù)載電壓不會(huì)發(fā)生暫變，而斷路器斷口交流母線側(cè)為交流正弦波，交直 流混合下會(huì)形成I-COSWt的波形，在達(dá)到IOms左右到達(dá)峰值。該電壓波形在IOms之前是一個(gè) 暫態(tài)變化過(guò)程，電壓上升有一個(gè)較大的睹度，之后，電壓波形恢復(fù)一個(gè)穩(wěn)態(tài)變化的過(guò)程，考 慮到在Imin內(nèi)交流濾波器側(cè)電壓由于電容量較大的原因，呈現(xiàn)一個(gè)緩慢下降的過(guò)程，因此， 斷路器在該過(guò)程中可W等效于運(yùn)行在交直流混合的工況下。
[0004] 目前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)W及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)斷路器的絕緣考核僅僅考慮純交流工 況下斷路器的絕緣表現(xiàn)，并沒(méi)有考慮斷路器用在交流濾波器組交直流混合工況下的絕緣性 能，因此也沒(méi)有相應(yīng)的試驗(yàn)方法W及試驗(yàn)接線回路。而業(yè)內(nèi)普遍采用的斷路器兩端加反相 交流耐壓的方法并不能代替交直流混合耐壓試驗(yàn)，原因在于斷路器一側(cè)是交流濾波器電容 器組，電容器組上的電壓在斷路器開(kāi)斷后不能發(fā)生突變，所W在斷路器開(kāi)斷后一段時(shí)間內(nèi)， 電容器組上的殘壓相當(dāng)于直流電壓（電壓幅值為開(kāi)斷時(shí)交流電壓的峰值），因此直流電壓與 交流電壓的波形有本質(zhì)的區(qū)別，斷路器兩個(gè)滅弧室瓷套表面的電導(dǎo)率比值決定了直流電壓 在兩個(gè)滅弧室的分布，斷路器滅弧室并聯(lián)的均壓電容器只能決定交流電壓的平衡分布，所 W交流耐壓與直流耐壓不能互相替代。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型的目的在于基于開(kāi)展斷路器交直流耐壓試驗(yàn)的需要， 提供一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)接線回路，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)運(yùn)行工 況，考核斷路器在交直流混合工況下的絕緣性能。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路器、=聯(lián)箱、支 柱、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，所述=聯(lián)箱連接于斷路器的中部，斷 路器的兩端分別形成左斷口和右斷口，所述=聯(lián)箱的下側(cè)連接支柱，所述左斷口和右斷口 分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn) 裝置包括第一升壓電源柜、直流發(fā)生器倍壓筒W及第一分壓電路，所述第一升壓電源柜的 輸出端經(jīng)直流發(fā)生器倍壓筒連接至左斷口，所述第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍 壓筒和左斷口之間，另一端接地，所述第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗Rl和阻抗R2,在該第一 分壓電路上還串接一第一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;所述交流耐壓成套 試驗(yàn)裝置包括第二升壓電源柜、工頻變壓器W及第二分壓電路，所述第二升壓電源柜的輸 出端經(jīng)工頻變壓器連接至右斷口，所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器和右斷口之 間，另一端接地，所述第二分壓電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二分壓電路上還串 接一第二電流表，在接地處的電容器的兩端并接一第二電壓表。
[000引所述直流發(fā)生器倍壓筒和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,所述第一分壓電路的 一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒和保護(hù)電阻R3之間，所述工頻變壓器和右斷口之間還串接一 保護(hù)電阻R4,所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器和保護(hù)電阻R4之間。
[0009] 所述保護(hù)電阻R3和保護(hù)電阻R4均為阻值不小于IMQ的水電阻。
[0010] 所述直流發(fā)生器倍壓筒內(nèi)充有氣壓為0.2MPa的SF6氣體。
[0011] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于:利用工頻調(diào)感耐壓試驗(yàn)裝置W及 直流高壓發(fā)生器，在斷路器斷口兩端同時(shí)工頻交流電壓W及直流高壓，盡可能模擬現(xiàn)場(chǎng)真 實(shí)運(yùn)行工況，達(dá)到考核斷路器在交直流混合工況下絕緣性能的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014] 實(shí)施例
[001引一、接線回路
[0016] 請(qǐng)參照?qǐng)D1所示:一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其包括斷路 器1、=聯(lián)箱4、支柱5、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置2(簡(jiǎn)稱(chēng)直流回路或直流試驗(yàn))和交流耐壓成套 試驗(yàn)裝置3(簡(jiǎn)稱(chēng)交流回路或交流試驗(yàn)），=聯(lián)箱4連接于斷路器1的中部，斷路器1的兩端分 別形成左斷口和右斷口，=聯(lián)箱4的下側(cè)連接支柱5，左斷口和右斷口分別連接直流耐壓成 套試驗(yàn)裝置2和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置3,其中，直流耐壓成套試驗(yàn)裝置2包括第一升壓電源 柜21、直流發(fā)生器倍壓筒22W及第一分壓電路，第一升壓電源柜21的輸出端經(jīng)直流發(fā)生器 倍壓筒22連接至左斷口，第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒22和左斷口之間， 另一端接地，第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗Rl和阻抗R2,在該第一分壓電路上還串接一第 一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;交流耐壓成套試驗(yàn)裝置3包括第二升壓電源 柜31、工頻變壓器32W及第二分壓電路，第二升壓電源柜31的輸出端經(jīng)工頻變壓器32連接 至右斷口，第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器32和右斷口之間，另一端接地，第二分壓 電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二分壓電路上還串接一第二電流表，在接地處的 電容器的兩端并接一第二電壓表。
[0017] 直流發(fā)生器倍壓筒22和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,第一分壓電路的一端連 接于直流發(fā)生器倍壓筒22和保護(hù)電阻R3之間，工頻變壓器32和右斷口之間還串接一保護(hù)電 阻R4,第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器32和保護(hù)電阻R4之間。
[001引二、試驗(yàn)接線回路各元件介紹
[0019] I、外加保護(hù)電阻R3和R4:不小于IMQ的水電阻，分別串聯(lián)在斷路器斷口兩側(cè)的交 流回路及直流回路中，起到防止試驗(yàn)回路在被試品被擊穿時(shí)出現(xiàn)過(guò)電流的作用。
[0020] 2、被試品：雙斷口瓷柱式斷路器，一般用于交流濾波器用斷路器均為220kV及W上 等級(jí)的雙斷口瓷柱式斷路器。
[0021] 3、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置：
[0022] 1)裝置原理
[0023] 成套裝置產(chǎn)品主要組成部分:①升壓電源柜:根據(jù)實(shí)際需要高壓輸出范圍選擇不 同的檔位，接到升壓指令后，輸出幅值可變的方波電源給直流發(fā)生器倍壓筒;②倍壓筒:將 方波電源經(jīng)過(guò)倍壓筒內(nèi)置中頻變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)倍壓筒內(nèi)部二極管整流輸出高壓;③測(cè) 量阻抗:直流高壓電壓測(cè)量。
[0024] 其工作原理和工作過(guò)程如下：
[0025] ①輸入電源的預(yù)穩(wěn)：由于電網(wǎng)電壓有波動(dòng)，所W首先將電源電壓預(yù)先穩(wěn)定輸出需 要的直流低壓電源，由于需要滿足超寬的輸出范圍，目的是降低電網(wǎng)波動(dòng)幅度對(duì)主回路輸 出直流影響；
[0026] ②斬波升壓(低壓反饋）：將已經(jīng)預(yù)穩(wěn)的低壓直流電源經(jīng)過(guò)斬波升壓的方式輸出可 W零起的輸出電源，W輸出低壓為反饋信號(hào)，目的是輸出可W調(diào)節(jié)的高穩(wěn)定直流低壓電源；
[0027] ③斬波升壓(高壓反饋）：將高穩(wěn)定直流低壓電源經(jīng)過(guò)斬波升壓的方式輸出低壓電 源，W高壓電壓為反饋信號(hào)，目的是將高壓電壓的波動(dòng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出高穩(wěn)定直流低壓電 源；
[0028] ④橋式逆變:將高穩(wěn)定直流低壓電源逆變成幅值可調(diào)節(jié)的方波電源；
[0029] ⑤中頻變壓器，高壓倍壓筒，測(cè)量筒:將方波電源經(jīng)過(guò)中頻變壓器升壓，再經(jīng)過(guò)倍 壓筒整流輸出高壓，倍壓采用雙橋臂輸出（降低紋波系數(shù)），高壓測(cè)量和高壓取樣信號(hào)采用 高精度高穩(wěn)定度低溫漂的高壓電阻。
[0030] 2)成套裝置的主要技術(shù)參數(shù)如下：
[0031] ①工作電源:AC 380V±10% 50HzS相S線制
[0032] ②使用地點(diǎn):室內(nèi)/外
[0033] ③工作環(huán)境溫度:-15°C~45°C
[0034] ④相對(duì)濕度:不大于90% (無(wú)凝露，25°C)
[0035] ⑤海拔高度:《3000米(倍壓絕緣筒及分壓器絕緣筒帶裙邊，內(nèi)充SF6氣體，可保證 在高海拔下戶內(nèi)外使用）
[0036] ⑥最大日溫差：30r
[0037] ⑦污穢等級(jí)：虹級(jí) [003引⑧最大風(fēng)速：35m/s
[0039] ⑨接地方式:直接接地
[0040] 3)高壓輸出額定電壓
[0041] 通過(guò)翻轉(zhuǎn)倍壓筒正負(fù)極性來(lái)改變輸出電壓極性，±0~400kV(單節(jié)使用）；±0~ 800^(雙節(jié)使用）；±0~1200kV(S節(jié)使用）。
[0042] 4)高壓輸出額定電流
[0043] -節(jié)使用輸出20mA;二節(jié)使用輸出15mA己節(jié)使用輸出IOmA
[0044] ①高壓輸出額定功率:>12kW
[0045] ②高壓輸出最高電壓:1.1倍額定電壓(空載HO分鐘
[0046] ③電壓測(cè)量精度：1.0% (滿度）±1個(gè)字
[0047] 5)電壓調(diào)節(jié)方式
[0048] 輸出電壓從零開(kāi)始升壓，電壓調(diào)節(jié)平滑穩(wěn)定，采用粗、細(xì)調(diào)方式，粗、細(xì)調(diào)電位器采 用進(jìn)葉圈電位器，輸出電壓的調(diào)節(jié)細(xì)度優(yōu)于0.1%。
[0049] 6)電流測(cè)量精度
[0050] 能夠在強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾情況下能正常工作，保證高壓端泄漏電流的測(cè)試精度。
[0051 ]①低壓側(cè)電流測(cè)量采用自動(dòng)換檔方式，總電流測(cè)量精度1.0% (滿度）±2個(gè)字。
[0052] ②配置一臺(tái)HV-B型紅外線遙測(cè)多功能直流高壓微安表，可通過(guò)倍壓筒底腳上的接 收器接收高壓側(cè)電流，并在機(jī)箱顯示屏上直接讀取高壓端泄漏電流值，量程范圍0~ 10000^，精度1.0%±2個(gè)字。
[0053] ③操作控制箱具有避雷器低壓側(cè)泄漏電流測(cè)試功能(從避雷器低壓端引至操作控 制箱測(cè)量），采用自動(dòng)換檔方式，測(cè)量精度1.0 % (滿度）± 2個(gè)字。
[0化4] 7)保護(hù)特性
[0055]具有多種保護(hù)功能，如:低壓過(guò)流、低壓過(guò)壓、高壓過(guò)流、高壓過(guò)壓、零位保護(hù)等，配 有專(zhuān)用限流電阻，保證試品放電或?qū)Φ胤烹姇r(shí)限流電阻不損壞，并保護(hù)儀器安全。
[0化6]
[005引各種自動(dòng)保護(hù)裝置具有足夠的抗干擾能力，能保證直流高壓發(fā)生器正常工作時(shí)， 自動(dòng)保護(hù)裝置沒(méi)有誤動(dòng)作產(chǎn)生。
[0059] 8)倍壓筒內(nèi)充0.2Mpa的SFs氣體，使倍壓筒內(nèi)無(wú)局放，提高穩(wěn)定性;倍壓筒上帶壓 力表，有單向閥快速接口，并配有充氣軟管，便于充氣。
[0060] 4、交流耐壓成套裝置
[0061] 1)成套設(shè)備參數(shù)
[0062] 額定工作頻率:50Hz
[0063] 調(diào)壓器輸入電壓:0.38kV±10%
[0064] 額定輸入電流:210.5A [00化]額定輸出電壓:SOOkV
[0066] 額定輸出電流:4A
[0067] 被試品電容范圍：600kV電壓下SOOOpF(分壓器電容量)~21221pF [006引 SOOkV電壓下2500pF(分壓器電容量)~lSOOOpF
[0069] 成套設(shè)備品質(zhì)因素:Q>40
[0070] 成套設(shè)備測(cè)量精度:有效值1級(jí)
[0071] 成套設(shè)備局部放電量:100%額定電壓下《10pC，70%額定電壓下《化C
[0072] 成套設(shè)備波形崎變率:<1 %
[0073] 成套設(shè)備噪音水平:《65地(100%額定電壓、100%額定電流時(shí)）
[0074] 絕緣水平：1.1倍額定電壓下耐壓Imin
[0075] 2)升壓電源柜
[0076] 額定工作頻率:50Hz
[0077] 額定容量:SOkVA
[007引額定輸入電壓:0.38kV [00巧]額定輸入電流:210.5A [0080] 額定輸出電壓:0~0.42kV [0081 ] 波形崎變率:<3 %
[0082] 調(diào)壓方式：電動(dòng)調(diào)壓
[0083] 3)工頻變壓器包括:勵(lì)磁變，調(diào)感電抗器，參數(shù)分別如下：
[0084] ①勵(lì)磁變
[0085] 額定工作頻率:50Hz [00化]額定容量:SOkVA
[0087] 額定輸入電壓:0.38kVX2(可串可并）
[008引額定輸入電流:105.3A X 2
[0089] 額定輸出電壓:20kV〔 1 OkW抽頭電壓)輸入電壓并聯(lián)0.38kV時(shí))/1 OkV KkW抽頭電 壓)輸入電壓并聯(lián)0.38kV時(shí)）
[0090] 額定輸出電流:4A/8A
[0091] 阻抗電壓:巧％
[0092] 冷卻方式:ONAN
[0093] ②補(bǔ)償電抗器(3臺(tái)可串聯(lián)）
[0094] 額定工作頻率:50Hz
[0095] 額定容量:1200kVA
[0096] 額定電壓:300kV
[0097] 額定電流:4A
[009引波形崎變率:<1 %
[0099] 溫升限值:額定電流運(yùn)行條件下油平均溫升不大于45K，線圈溫升不大于65K
[0100] 標(biāo)稱(chēng)電感量:238.7H(負(fù)荷電容最大為4244化F包括電容分壓器電容）~1351H(負(fù) 荷電容為電容分壓器及調(diào)諧電容7500pF)
[0101] 噪音水平：《65地(100 %額定電壓、100 %額定電流時(shí)）
[0102] 品質(zhì)因素:Q>60
[0103] 調(diào)感方式：電動(dòng)無(wú)級(jí)可調(diào)
[0104] 4)分壓器
[0105] 額定電壓:800^(由^級(jí)組成，每級(jí)電壓分別為300^、300^、200^，對(duì)于5001(￥的 額定電壓，則可采用二級(jí)電容器進(jìn)行分壓，即圖1所示電容器Cl和電容器C2)
[0106] 標(biāo)稱(chēng)電容量:250化F (單級(jí)標(biāo)稱(chēng)電容量7 500pF)
[0107] 工作頻率:20~300Hz [010引測(cè)量精度：《1 %
[0109] 介質(zhì)損耗:tg〇<0.2%)
[0110] 分壓方式:純電容分壓
[0111] 絕緣水平：1.1倍額定電壓下耐壓Imin
[0112] 底座:具有足夠的穩(wěn)定度，能調(diào)節(jié)水平、拆、裝方便，并裝有輪腳便于移動(dòng)。
[011引 S、試驗(yàn)方案
[0114]依據(jù)化/T 620-19W《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的相關(guān)規(guī)定:線路 斷路器母線側(cè)工頻電壓不宜超過(guò)1.化.U.，因此考慮被試品交流側(cè)過(guò)電壓分別為1. Ip.U.， 1.159.11.，1.29.11.和1.化.11.的工況，由于被試直流側(cè)電壓為交流電壓的峰值，且開(kāi)斷時(shí)刻 交流電壓的存在正峰值和負(fù)峰值兩種情況，即
[011引 +I V21TI、-| V21TI，下面WSOOkV額定電壓的斷路器被試品為例，線電壓為 550kV，相電壓為550/V3 = 318kV(如果為220kV額定電壓的斷路器，則，線電壓為25化V，相 電壓為145kV)，對(duì)被試品交直流側(cè)施加試驗(yàn)電壓(包括正極性和負(fù)極性)的順序分別如表1 和2所示。
[0116] 表1正極性耐壓測(cè)試和耐受時(shí)間 [01171
[011 引
[0119]表2負(fù)極性耐壓測(cè)試和耐受時(shí)間
[0120]
[0121]
[0122] 四、試驗(yàn)步驟
[0123] (1)在開(kāi)展斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)被試品進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試，確保被 試品絕緣電阻符合GB50150的相關(guān)要求。
[0124] (2)按照?qǐng)DI試驗(yàn)接線圖，將試驗(yàn)裝置高壓引線接上被試品，接通交直流混合耐壓 裝置電源。
[0125] (3)首先將直流耐壓試驗(yàn)裝置試驗(yàn)電壓分別按照表1、表2加壓點(diǎn)的次序進(jìn)行加壓， 當(dāng)達(dá)到每個(gè)加壓點(diǎn)所標(biāo)的直流目標(biāo)電壓時(shí)（參考第=節(jié)試驗(yàn)方案），保持該電壓值，等待交 流耐壓裝置升壓至上表加壓點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的交流目標(biāo)電壓值，開(kāi)始計(jì)時(shí)，耐壓時(shí)間60s，通過(guò)耐 壓后，直流耐壓試驗(yàn)裝置按照加壓點(diǎn)下一個(gè)次序目標(biāo)電壓繼續(xù)升壓，然后保持，等待交流耐 壓裝置升壓至下一個(gè)次序?qū)?yīng)的目標(biāo)電壓，開(kāi)始計(jì)時(shí)，下面依此類(lèi)推，在被試品沒(méi)出現(xiàn)破壞 性放電的情況下，一直到最后一個(gè)加壓點(diǎn)為止。
[0126] (4)接著對(duì)交流耐壓裝置進(jìn)行調(diào)感，確保試驗(yàn)回路在工頻電壓下形成諧振，然后從 零(或接近于零)開(kāi)始升壓，自75%電壓開(kāi)始應(yīng)均勻升壓，升壓過(guò)程中密切監(jiān)視高壓回路，升 至交流設(shè)定電壓后，并保持。
[0127] (5)在交直流混合耐壓試驗(yàn)過(guò)程中，如無(wú)破壞性放電發(fā)生，則認(rèn)為通過(guò)耐壓試驗(yàn)。 在升壓和耐壓過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)裝置電流表W及電壓表指針大幅度擺動(dòng)(一般認(rèn)為擺動(dòng) 幅度達(dá)到相應(yīng)表量程的1/3則認(rèn)為是大幅度擺動(dòng)），應(yīng)立即停止升壓，并迅速降壓，在停電后 查明原因。
[0128] (6)試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)采用放電電阻對(duì)被試斷路器進(jìn)行充分放電。
[0129] 五、試驗(yàn)結(jié)果判斷和分析
[0130] 在試驗(yàn)?zāi)蛪哼^(guò)程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷路器斷口發(fā)出"賄"的一聲響，有時(shí)可能會(huì)見(jiàn)到一道 白色亮光從被試品表面閃過(guò)，同時(shí)第一電壓表、第二電壓表、第一電流表和第二電流表其中 之一的指針數(shù)值出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)，此時(shí)的直流試驗(yàn)電壓值與交流試驗(yàn)電壓值即為斷路器在 交直流工況的擊穿閃絡(luò)電壓，為了防止試驗(yàn)結(jié)果存在隨機(jī)性W及分散性，可W對(duì)發(fā)生了閃 絡(luò)的被試品用百潔布浸泡丙酬或者酒精進(jìn)行表面清潔處理后，重復(fù)開(kāi)展該試驗(yàn)3次，并取最 大及最小的擊穿閃絡(luò)電壓作為斷路器的交直流絕緣性能表現(xiàn)值。如果斷路器分別通過(guò)了表 1、表2的試驗(yàn)電壓考核，則證明斷路器即使在系統(tǒng)出現(xiàn)1.3倍過(guò)電壓的工況下開(kāi)斷交流濾波 器組，其絕緣性能也完成可W承受來(lái)自斷路器斷口兩端交直流混合電壓的考核。
[0131] 六、某直流換流站500kV 584B斷路器交直流混合耐壓試驗(yàn)示例
[0132] 1)584B相斷路器交流直流混合耐壓試驗(yàn)(負(fù)極性）
[0133] 對(duì)交流濾波器584B相斷路器進(jìn)行直流負(fù)極性交直流混合耐壓試驗(yàn)，在斷口 2施加 交流電壓，在斷口 1施加直流負(fù)極性電壓，每組電壓耐壓60s。
[0134] 試驗(yàn)全部通過(guò)。
[0135] 2) 584B相斷路器交流直流混合耐壓試驗(yàn)(正極性）
[0136] 對(duì)交流濾波器584B相斷路器進(jìn)行直流正極性交直流混合耐壓試驗(yàn)，在斷口 2施加 交流電壓，在斷口 1施加直流正極性電壓，每組電壓耐壓60s，測(cè)試結(jié)果如表3所示。
[0137] 表3直流正極性交直流混合耐壓試驗(yàn)結(jié)果
[013 引
[0139]
[0140] 現(xiàn)場(chǎng)在進(jìn)行直流520kV與交流36化V混合耐壓試驗(yàn)時(shí)，第7秒出現(xiàn)放電聲響，聽(tīng)到 "賄"的一聲響，但未發(fā)現(xiàn)明顯放電電弧。
[0141] 現(xiàn)場(chǎng)檢查斷路器外觀，未發(fā)現(xiàn)斷路器滅弧室及均壓電容器表面存在放電痕跡，對(duì) 斷路器斷口進(jìn)行絕緣測(cè)量，斷口2絕緣電阻為43.7GQ，斷口 1絕緣電阻為48.7GQ。均符合規(guī) 程要求，判斷斷路器在交直流混合耐壓試驗(yàn)電壓下，出現(xiàn)可恢復(fù)性的絕緣擊穿。
[0142] 根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析，可判斷584B相在負(fù)極性直流電壓與交流試驗(yàn)電壓混合下，可 承受1.3倍系統(tǒng)過(guò)電壓的能力，而在正極性直流電壓與交流試驗(yàn)電壓混合下，其擊穿閃絡(luò)電 壓值下降較為明顯，為直流電壓巧18kV，交流電壓366kV。
[0143] 雖然本實(shí)用新型是通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不 脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，還可W對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì) 特定情形或應(yīng)用，可W對(duì)本實(shí)用新型做各種修改，而不脫離本實(shí)用新型的范圍。因此，本實(shí) 用新型不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部 實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于，其包括斷路器 (1)、三聯(lián)箱(4)、支柱(5)、直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)和交流耐壓成套試驗(yàn)裝置(3)，所述三 聯(lián)箱(4)連接于斷路器（1)的中部，斷路器（1)的兩端分別形成左斷口和右斷口，所述三聯(lián)箱 (4)的下側(cè)連接支柱(5)，所述左斷口和右斷口分別連接直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)和交流 耐壓成套試驗(yàn)裝置(3)，其中，所述直流耐壓成套試驗(yàn)裝置(2)包括第一升壓電源柜(21)、直 流發(fā)生器倍壓筒(22)以及第一分壓電路，所述第一升壓電源柜(21)的輸出端經(jīng)直流發(fā)生器 倍壓筒(22)連接至左斷口，所述第一分壓電路的一端連接于直流發(fā)生器倍壓筒(22)和左斷 口之間，另一端接地，所述第一分壓電路包括串聯(lián)的阻抗R1和阻抗R2,在該第一分壓電路上 還串接一第一電流表，在阻抗R2的兩端并接一第一電壓表;所述交流耐壓成套試驗(yàn)裝置(3) 包括第二升壓電源柜(31)、工頻變壓器(32)以及第二分壓電路，所述第二升壓電源柜(31) 的輸出端經(jīng)工頻變壓器(32)連接至右斷口，所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器 (32)和右斷口之間，另一端接地，所述第二分壓電路至少包括二個(gè)串接的電容器，在該第二 分壓電路上還串接一第二電流表，在接地處的電容器的兩端并接一第二電壓表。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述直流發(fā)生器倍壓筒(22)和左斷口之間還串接一保護(hù)電阻R3,所述第一分壓電路的一端 連接于直流發(fā)生器倍壓筒(22)和保護(hù)電阻R3之間，所述工頻變壓器(32)和右斷口之間還串 接一保護(hù)電阻R4,所述第二分壓電路的一端連接于工頻變壓器(32)和保護(hù)電阻R4之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述保護(hù)電阻R3和保護(hù)電阻R4均為阻值不小于1M Ω的水電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流濾波器用斷路器交直流混合耐壓接線回路，其特征在于， 所述直流發(fā)生器倍壓筒(22)內(nèi)充有氣壓為0.2MPa的SF6氣體。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK205720536SQ201620381554
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張長(zhǎng)虹, 黎衛(wèi)國(guó), 孫勇, 陳偉民, 楊旭
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司檢修試驗(yàn)中心
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