1.引言 目前电力系统大都是多电源并联供电,用于母线或作为系统间联络用的断路器,在其两端的系统失步振荡时,断路器两端作用的系统电压相位角可能出现失步情况,将承受两倍以上系统相电压的作用,这种情况下断路器的开断叫做失步开断。由于本试验站受试验设备耐压水平的限制,不能采用常用的并联电压引入回路来做失步开断试验,因此必须考虑选择其它试验方法(线路)来实施该试验项目。
2. 可选择的各种试验方法(线路)及实施的可行性 对于失步开断的试验方法,目前有多种选择,简介如下:
2.1.采用两端加压的变压器电路,此电路的优点是等价性最好,与电网工况最为相符。或采用双联电路(skeats电路),但本试验站不具备该试验条件:缺少一台相应技术参数的中间试验变压器及相关设备,如数千欧的大功率电阻器等。
2.2. 采用本站常用的并联电流引入回路(威尔合成回路),但按照这种回路的计算参数,在做126 kV失步试验时,电压源充电电压为424kV DC,已达到现有设备理论计算最高值。但实际上,顾及设备安全和现场空间绝缘距离,决不可能充这么高。此种接线方式难于实现,很不安全,故不宜采用。
请登陆:高压开关网 浏览更多信息 2.3. 也可采用改进的并联电流引入回路,我们根据实际设备情况,在满足试验等价性原理的原则下,重新计算了失步试验的回路参数,将回路的电容分压系数A值,由原来的0.67提高至0.86,从而使电压源充电电压由424kV降至330kV DC,可此时仍超过充电回路设计的限定值300kV DC,能否采用此线路仍需经过调试论证后确定。
2.4. 还可采用电压引入回路法来做失步开断试验。此方法在国外已得到广泛的应用,特别是适用于考核断路器与零区关系不大的介电恢复性能的项目,如失步开断试验。但此方法并不适用于检验断路器的热重燃特性,如近区故障试验。由于该试验方法是零后加电压,所以A≈1,故充电电压只达到260kV,未超过员设计限定值。
但该试验方法的回路参数与并联电流引入法有很大不同,它需要的主回路电感Ls很大,而调频电容有很小,另外还要在辅助开关FK两端并联一个大于10nF的电容Ch。该方法在国内未见实施过,有关回路参数计算等技术问题应专题研究,从而才能提出所需新添设备的订货技术条件,且需经过验证调试。
3.关于串联电压引入法与并联电压引入法的比较
众所周知,有多种并联电压引入法,它们的等价性也有所不同。其中采用较多的是串联电压引入法,其特点是:电压回路的电压在相互作用阶段之后加到被试断路器上,用接有并联电容的辅助开关将恢复电压加到试品上,在大电流和相互作用阶段,试品仅承受电流回路的作用,试品上承受的TRV是由电流回路的TRV1和电压回路的TRV串联叠加而成的,即UR=U1 Uh,故电压回路的充电电压Ucs较低,加在试品两端的电流负荷与电压负荷没有延误。但是由于此时的TRV是在熄弧后有两个回路串联提供的,为了得到规定的TRV参数,需要正确选择支路的电容和电阻以及与辅助开关并联的电容器,从而增加了回路计算参数的难度。
相对而言,并联电压引入回路法就要单纯一些,TRV仅有电压回路提供,回路的工作过程与串联电压引入法相似,只是电压回路是与试品并联,不是与辅助开关并联。为了在电压负荷投入与电流负荷间没有延误,仍然在辅助开关两端并联电容,并在TRV1的第一个峰值附近,用一个按电压控制的同步装置来投入电压回路,使规定的TRV得以继续,由于现有的同步装置能满足要求,所以可以实现。
另外还有一种并联电压引入回路,是前苏联电工研究院提出的,其回路结构与并联电流引入回路相同,电压是在熄弧后约10μs内才加上的,在电流与电压负荷之间稍有延误,等价性较差,但由于失步试验主要考核的是与零区关系不大的介电恢复性能,故此方案仍是可接受的试验方法。
4. 结语 根据以上的分析探讨,我们可以通过对电压源的耐压能力的调试结果,来选择合适的实施方案。
4.1. 如果电压源充电电压能达到320kV,那么就可以考虑采用改进后的并联电流引入回路。
4.2. 如果充电电压只能达到260kV,那么就只可采用电压引入回路,根据上述第3节的分析,我们倾向于采用并联电压引入回路。这时需要新购置一台大电感值的电抗器,以及一台电容器。
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