[其他]限定斷路器燃弧時(shí)間的測(cè)試方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85104487
• 申請(qǐng)日: 1985-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN85104487A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭文達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安高壓電器研究所
• 主分類號(hào): C01R31/32
• 分類號(hào): C01R31/32
• 代理公司: 西安電力機(jī)械制造公司專利事務(wù)所
• 代理人: 吳懷權(quán)

本發(fā)明屬于高壓斷路器開斷關(guān)合容量試驗(yàn)中的一種限制燃弧時(shí)間的測(cè)試方法。

通常的直接試驗(yàn)線路由電源、保護(hù)斷路器、限流電抗器、調(diào)節(jié)瞬態(tài)恢復(fù)電壓的元件、測(cè)量設(shè)備和試品等組成。保護(hù)斷路器一般在試品開斷后十分之一秒才開斷。用此線路試驗(yàn)高壓斷路器的開斷能力，如果試品開斷失敗，常因燃弧時(shí)間過長而導(dǎo)致試品過度損壞或爆炸。美國電機(jī)與電子工程協(xié)會(huì)會(huì)報(bào)刊登的“用于強(qiáng)電流試驗(yàn)領(lǐng)域的半周波壓縮空氣發(fā)電機(jī)斷路器”一文（IEEE????TranSacTion????VOL????PAS-91????NO1-3????1972????PP????749-752）介紹一種半周波發(fā)電機(jī)斷路器作為保護(hù)斷路器，如果試品不能在予定的燃弧時(shí)間內(nèi)開斷，則借助于特殊的控制線路，使該保護(hù)斷路器迅速開斷。試品的燃弧時(shí)間僅比予定值多一個(gè)工頻半波，從而免于過度損壞。此法的不足在于需用特殊的保護(hù)斷路器，且不能將試品的燃弧時(shí)間限制在予定值之內(nèi)。另外，通常在試驗(yàn)線路的接地點(diǎn)與試品之間串接一個(gè)分流器，以測(cè)量弧后電流，但由于試驗(yàn)電流持續(xù)時(shí)間太長、它與弧后電流之比太大，因而不能采用高阻值的分流器。日本曾采用真空斷路器與高阻值的分流器并聯(lián)，僅在測(cè)量弧后電流前后的數(shù)毫秒內(nèi)才讓試驗(yàn)電流流過分流器。詳見“回路開斷現(xiàn)象的電流另點(diǎn)測(cè)量”一文（IEEE????TranSacTion????VOL????PAS-94????NO5????1975????PP1980-1900）。此法可提高測(cè)量精度和準(zhǔn)確度，但必須精確地控制真空斷路器的動(dòng)作，否則有燒壞分流器的危險(xiǎn)。

本發(fā)明的目的是提供一種防止試品在直接試驗(yàn)中因開斷失敗而過度損壞的試驗(yàn)方法，它同時(shí)也是一種提高弧后電流測(cè)量精度和準(zhǔn)確度的方法。

本發(fā)明的目的是以下列方式實(shí)現(xiàn)的：在通常的直接試驗(yàn)線路中增設(shè)一臺(tái)帶有并聯(lián)阻抗裝置的輔助開斷裝置，按預(yù)定的操作程序令它在預(yù)定的時(shí)刻開斷試驗(yàn)電流。在它開斷后，經(jīng)并聯(lián)阻抗裝置向試品供給瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓及可能出現(xiàn)的弧后電流或試品開斷失敗后的后續(xù)電流。該并聯(lián)阻抗裝置可由適當(dāng)參數(shù)的電容、電阻或電感并聯(lián)組成。使其既不過分影響試驗(yàn)的等價(jià)性，又能將試品開斷失敗后的后續(xù)電流限制到不足以損壞試品和易于被試品開斷的程度。為此，有時(shí)可能需用二臺(tái)帶有相應(yīng)并聯(lián)阻抗裝置的輔助開斷裝置串聯(lián)，并令它們相繼開斷。根據(jù)上述原理。本發(fā)明包括兩種試驗(yàn)方法。第一種試驗(yàn)方法的試驗(yàn)線路如圖1所示。按最一般的情況，圖中采用兩臺(tái)輔助開斷裝置〔AB1〕和〔AB2〕。〔G〕為試驗(yàn)電源;〔TS〕為試品;（L〕為限流電抗器;〔ZP1〕和〔ZP2〕為并聯(lián)阻抗裝置;〔MD〕為測(cè)量弧后電流的裝置;〔VDR〕和〔VDC〕分別為電阻和電容分壓器;〔RO〕和〔CO〕為調(diào)節(jié)瞬態(tài)恢復(fù)電壓的元件。圖中未標(biāo)出保護(hù)斷路器。試驗(yàn)方法1的操作程序和電流波形如圖2所示。〔I1〕為試驗(yàn)電流;〔I2〕為后續(xù)電流;〔TO1〕為試品的預(yù)定開斷時(shí)刻;〔TO〕、〔T1〕和〔T2〕分別為〔TS〕、〔AB1〕和〔AB2〕的觸頭分離時(shí)刻。在確保〔AB1〕能在〔TO1〕開斷的條件下，〔T1〕應(yīng)盡量靠近〔TO1〕。應(yīng)保證〔AB2〕在〔TO1〕以后的一個(gè)工頻周波內(nèi)將流過〔ZP1〕的后續(xù)電流〔I2〕開斷。一般將〔I2〕控制在1千安左右。如果試品在〔TO1〕開斷，〔AB1〕應(yīng)已開斷，則電源將通過〔ZP1〕向〔TS〕供給瞬態(tài)和工頻恢復(fù)電壓及弧后電流。〔AB2〕將在〔T2〕以后開斷，電源經(jīng)〔ZP1〕和〔ZP2〕向試品繼續(xù)施加工頻恢復(fù)電壓。如果試品未能在〔TO1〕開斷，因〔AB1〕已在〔TO1〕開斷，電源將通過〔ZP1〕向試品供給〔I2〕，〔I2〕的出現(xiàn)即為試品開斷失敗的標(biāo)志。試品一般應(yīng)能開斷〔I2〕，如試品不能開斷它，將由〔AB2〕在〔T2〕以后開斷。此后，電源仍通過〔ZP1〕和〔ZP2〕向試品供給電流，其值約為后續(xù)電流的十分之一，該電流未在圖2中示出。試品應(yīng)能開斷或承受這一持續(xù)約0.1秒的電流。如果試品〔ZP1〕和〔MD〕均能承受持續(xù)約0.1秒的后續(xù)電流〔I2〕，則可省略〔AB2〕和〔ZP2〕。按圖1，試品和〔AB1〕將在〔TO1〕開斷，實(shí)際上，由于〔ZP1〕的分流作用，〔AB1〕將較〔TS〕提早數(shù)微秒開斷。一般均選用弧后電流小的斷路器作〔AB1〕，其弧隙電阻在開斷后迅速增大。只要在〔TS〕開斷的瞬間〔AB1〕的弧隙電阻已百倍于〔ZP1〕中的電阻，則試品的弧后電流將大部或全部流經(jīng)〔ZP1〕，〔AB1〕對(duì)弧后電流的分流作用可忽略不計(jì)。因此，將測(cè)量弧后電流的裝置〔MD〕接在〔ZP1〕和分壓器〔VDR〕、〔VDC〕的連接點(diǎn)與〔TS〕和〔AB1〕的連接點(diǎn)之間，如圖1所示。當(dāng)〔AB1〕處于短接狀態(tài)，試驗(yàn)電流不流經(jīng)〔MD〕;在〔AB1〕燃弧期間，流過〔MD〕的電流為〔AB1〕的弧壓降與〔ZP1〕的阻抗的比值，其值一般不超過100安培;在〔TO1〕以后，流過〔MD〕的電流分別受〔ZP1〕和〔ZP1〕與〔ZP2〕之和的限制，可見采用圖1的特殊接線可大大降低流過〔MD〕的試驗(yàn)電流與弧后電流之比和〔MD〕所承受的動(dòng)熱負(fù)荷。第二種試驗(yàn)方法的試驗(yàn)線路與操作程序和電流波形分別如圖3和圖4所示。〔AB3〕為輔助開斷裝置;〔ZP3〕為并聯(lián)阻抗裝置;〔T3〕為〔AB3〕的觸頭分離時(shí)刻，其余的符號(hào)與圖1和圖2相同。試驗(yàn)方法2的特點(diǎn)是〔AB3〕的觸頭分離時(shí)刻〔T3〕整定在試品預(yù)定的開斷時(shí)刻〔TO1〕以后。如果試品在〔TO1〕開斷，〔AB3〕仍處于短接狀態(tài)，如同未串接〔AB3〕和〔ZP3〕一樣。〔AB3〕將在〔T3〕以后開斷，此后，電源通過〔ZP3〕向試品施加工頻恢復(fù)電壓。〔ZP3〕的阻抗值按圖1中的〔ZP2〕的數(shù)值選取。如果〔TS〕未能在〔TO1〕開斷，試品將多流過一個(gè)工頻半波的試驗(yàn)電流。該電流半波的出現(xiàn)即為試品開斷失敗的標(biāo)志。〔AB3〕將在下一個(gè)電流零點(diǎn)〔TO2〕開斷該電流。〔TS〕一般可開斷或承受由〔ZP3〕限制的電流。與第一種試驗(yàn)方法相比。方法2的優(yōu)點(diǎn)是〔AB3〕不影響〔TS〕在〔TO1〕附近的開斷過程;〔AB3〕僅在〔TS〕開斷失敗時(shí)才開斷大電流，燒損較少;對(duì)〔AB3〕的技術(shù)要求低;可少用一臺(tái)輔助開斷裝置。其缺點(diǎn)是〔TS〕開斷失敗后將多承受一個(gè)工頻半波的試驗(yàn)電流和不能在〔TO1〕提供測(cè)量弧后電流的方便。圖1和圖3是單相試驗(yàn)線路。本發(fā)明也可用于三相試驗(yàn)。此時(shí)輔助開斷裝置和并聯(lián)阻抗裝置應(yīng)按三相配置。本發(fā)明除按圖2和圖4進(jìn)行單次開斷試驗(yàn)外，也可按“合分”或自動(dòng)重合閘操作順序試驗(yàn)。此時(shí)輔助開斷裝置應(yīng)在〔TS〕合閘前先閉合，然后按圖2和圖4的操作程序開斷。單相和三相試驗(yàn)時(shí)采用沖擊短路發(fā)電機(jī)或交流電網(wǎng)作電源，單相試驗(yàn)時(shí)還可采用振蕩回路作電源。