雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法，分別檢測實際高壓側(cè)真空間隙及實際低壓側(cè)真空間隙；計算實際高壓側(cè)真空間隙與最佳高壓側(cè)真空間隙的誤差δ1；計算實際低壓側(cè)真空間隙與最佳低壓側(cè)真空間隙的誤差δ2；計算最佳高壓側(cè)與最佳低壓側(cè)真空間隙偏差與實際高壓側(cè)與實際低壓側(cè)真空間隙偏差的誤差δ3；以所得到的誤差δ1和誤差δ3用自適應(yīng)PID控制算法控制高壓側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際高壓側(cè)真空間隙趨于最佳高壓側(cè)真空間隙；以所得到的誤差δ2和誤差δ3用自適應(yīng)PID控制算法控制低壓側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際低壓側(cè)真空間隙趨于最佳低壓側(cè)真空間隙。
【專利說明】雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雙斷口真空斷路器，尤其涉及一種可得到最佳的自均壓效果和最大的 開斷能力，進而可取締均壓電容的雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 真空斷路器基本結(jié)構(gòu)是在絕緣瓷瓶內(nèi)裝有真空滅弧室、操動機構(gòu)及控制箱，在控 制箱上設(shè)有控制信號輸入端，在絕緣瓷柱內(nèi)還有與操動機構(gòu)相接的絕緣連接桿，絕緣連接 桿的上端與置于導(dǎo)向套內(nèi)且上端位于真空滅弧室的動導(dǎo)電桿相接，動導(dǎo)電桿通過導(dǎo)線環(huán)與 下部接線端子相接，動導(dǎo)電桿上端有動觸頭，在動觸頭上方固定有靜導(dǎo)電桿，靜導(dǎo)電桿下端 有靜觸頭，靜導(dǎo)電桿通過導(dǎo)線環(huán)與上部接線端子相接。使用時，通過上部接線端子和下部接 線端子將設(shè)備串接于導(dǎo)線中。如設(shè)備出現(xiàn)故障，控制信號則通過控制信號輸入端、控制箱控 制操動機構(gòu)，使動觸頭和靜觸頭有效分離，并W兩者之間的真空間隙實現(xiàn)絕緣。
[0003] 雙斷口真空斷路器基本結(jié)構(gòu)是將兩個(高壓側(cè)和低壓側(cè)）具有單斷口滅弧室的真 空斷路器串聯(lián)構(gòu)成。文獻《基于光控模塊的多斷口真空開關(guān)研究》建立了多斷口真空斷路 器等值電路，提出多斷口真空斷路器由于雜散電容的影響，串聯(lián)斷口間電壓分布不均勻，高 壓側(cè)承受電壓較高易擊穿繼而引起另一斷口相繼擊穿，導(dǎo)致開斷失敗，該大大限制了多斷 口真空斷路器的開斷能力。文獻《Influence of Grading Capacitors on the Breaking Capacity of Two Vacuum Interrupters in Series》米用并聯(lián)均壓電容（500pF-2000pF) 可W得到較好的均壓效果，并且充分發(fā)揮了每個真空斷路器的開斷能力，大大增強了多斷 口真空斷路器的開斷能力。
[0004] 但是，并聯(lián)均壓電容一方面了提高了多斷口真空斷路器的成本，另一方面，均壓電 容在長期運行過程中，會因絕緣劣化而導(dǎo)致爆炸事故，而且均壓效果愈好(均壓電容容量增 加)，其真空開關(guān)的開斷能力會隨之降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種可得到最佳的自均 壓效果和最大的開斷能力，進而可取締均壓電容的雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方 法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是；一種雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法，其特 征在于按照如下步驟進行： a. 分別檢測實際高壓側(cè)真空間隙及實際低壓側(cè)真空間隙； b. 計算實際高壓側(cè)真空間隙與最佳高壓側(cè)真空間隙的誤差5 1 ;計算實際低壓側(cè)真空 間隙與最佳低壓側(cè)真空間隙的誤差5 2 ; C.計算最佳高壓側(cè)與最佳低壓側(cè)真空間隙偏差與實際高壓側(cè)與實際低壓側(cè)真空間隙 偏差的誤差5 3 ; d. W所得到的誤差5 1和誤差5 3控制PID控制器A，用自適應(yīng)PID控制算法控制高 壓側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際高壓側(cè)真空間隙趨于最佳高壓側(cè)真空間隙； e. W所得到的誤差5 2和誤差5 3控制PID控制器B，用自適應(yīng)PID控巧瞻法控制低 壓側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際低壓側(cè)真空間隙趨于最佳低壓側(cè)真空間隙； 所述最佳高壓側(cè)真空間隙和最佳低壓側(cè)真空間隙由雙斷口真空斷路器高壓側(cè)與低壓 側(cè)最佳間隙配合特性曲線確定，所述雙斷口真空斷路器高壓側(cè)與低壓側(cè)最佳間隙配合特性 曲線按如下方法得到： 由公式（1)計算出雙斷口真空斷路器的等效電容：
【權(quán)利要求】
1. 一種雙斷口真空斷路器最佳間隙配合控制方法，其特征在于按照如下步驟進行： a、 分別檢測實際高壓側(cè)真空間隙及實際低壓側(cè)真空間隙； b、 計算實際高壓側(cè)真空間隙與最佳高壓側(cè)真空間隙的誤差δ1 ;計算實際低壓側(cè)真空 間隙與最佳低壓側(cè)真空間隙的誤差S2 ; c、 計算最佳高壓側(cè)與最佳低壓側(cè)真空間隙偏差與實際高壓側(cè)與實際低壓側(cè)真空間隙 偏差的誤差δ3 ; d、 以所得到的誤差δ1和誤差δ3控制PID控制器Α，用自適應(yīng)PID控制算法控制高壓 側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際高壓側(cè)真空間隙趨于最佳高壓側(cè)真空間隙； e、 以所得到的誤差δ2和誤差δ3控制PID控制器Β，用自適應(yīng)PID控制算法控制低壓 側(cè)真空斷路器操動機構(gòu)，使實際低壓側(cè)真空間隙趨于最佳低壓側(cè)真空間隙； 所述最佳高壓側(cè)真空間隙和最佳低壓側(cè)真空間隙由雙斷口真空斷路器高壓側(cè)與低壓 側(cè)最佳間隙配合特性曲線確定，所述雙斷口真空斷路器高壓側(cè)與低壓側(cè)最佳間隙配合特性 曲線按如下方法得到： 由公式（1)計算出雙斷口真空斷路器的等效電容： \ ^*
式中：ο是低壓側(cè)等效自電容；G是高壓側(cè)等效自電容；?是雜散電容； gapl標(biāo)準(zhǔn)低壓側(cè)真空間隙；gap2標(biāo)準(zhǔn)高壓側(cè)真空間隙； 由公式（2)計算得到電壓分布：
式中：盡是高壓側(cè)電壓分布比，G是低壓側(cè)電壓分布比，仏)是總電壓； 由公式（3)計算不同真空間隙下的擊穿電壓：
式中：?擊穿電壓；gap等于gapl或gap2 ;J、α為常數(shù)； 由公式（4)計算真空間隙絕緣強度分界線：
式中是低壓側(cè)擊穿電壓，盡,是高壓側(cè)擊穿電壓，是真空間隙絕緣強度分界線； 取隊為0. 975~1. 025 時的標(biāo)準(zhǔn)低壓側(cè)真空間隙gapl及標(biāo)準(zhǔn)高壓側(cè)真空間隙gap2， 利用MTLAB實現(xiàn)最佳配合特性曲線；根據(jù)合分閘時間和合分閘速度，即得到雙斷口真空斷 路器高壓側(cè)與低壓側(cè)最佳間隙配合特性曲線。
【文檔編號】H01H33/666GK104465210SQ201410661276
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】廖敏夫, 葛國偉, 段雄英, 鄒積巖 申請人:大連理工大學(xué)