特高壓斷路器開斷容量的合成試驗(yàn)方法研究.pdf

1、大容量試驗(yàn)?zāi)芰拖嚓P(guān)試驗(yàn)方法的研究是一個國家開關(guān)電器設(shè)計制造水平的重要象征。本論文圍繞適用于特高壓斷路器合成試驗(yàn)的XIHARI回路的設(shè)計、建設(shè)與應(yīng)用，開展了大量研究。 論文首先對開關(guān)電器合成試驗(yàn)的原理和等價性要求進(jìn)行了分析。針對特高壓斷路器大容量試驗(yàn)的等價性條件，分析了傳統(tǒng)Weil-Dobke合成試驗(yàn)回路存在的不足，提出了開發(fā)新的適用于特高壓斷路器的合成試驗(yàn)回路的必要性。 隨后，論文對涉及斷路器開斷過程的電弧電阻模型進(jìn)行

2、了研究，分別探討了Mayr電弧模型、Cassie電弧模型和ABB電弧模型等三種有典型代表意義的電弧電阻模型。論文對三種電弧電阻模型的物理意義進(jìn)行了分析，推導(dǎo)得到了電弧電阻模型方程，并針對Mayr電弧模型，利用PSCAD的自定義工具，建立了參數(shù)化的電弧電阻時變模型，為后續(xù)的仿真研究奠定了基礎(chǔ)。該模型經(jīng)封裝后添加到PSCAD的元件庫中，可以作為一個獨(dú)立元件、通過include直接調(diào)用，豐富了PSCAD的元件庫內(nèi)容，為其他相關(guān)研究提供了方便。

3、 利用所建立的電弧電阻模型，借助PSCAD仿真工具，對國外提出的Hitachi合成試驗(yàn)回路和EPIC合成試驗(yàn)回路進(jìn)行了仿真分析。論文詳細(xì)給出了兩回路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、回路特點(diǎn)和工作原理，并仿真得到了開斷試驗(yàn)過程中流過被試斷路器的電流和作用在斷路器斷口兩端的恢復(fù)電壓。在此基礎(chǔ)上，以直接試驗(yàn)回路為準(zhǔn)，對兩種合成試驗(yàn)回路開斷過程中的電流、恢復(fù)電壓波形和電容器儲能狀況進(jìn)行了比較，討論了兩回路的特點(diǎn)及兩者的試驗(yàn)等價性。 在上述仿真分析的

4、基礎(chǔ)上，依據(jù)特高壓斷路器大容量試驗(yàn)的等價性條件，提出了具有自由知識產(chǎn)權(quán)的一種新型合成試驗(yàn)回路——XIHARI回路。該合成試驗(yàn)回路包含兩套獨(dú)立的電壓源回路，分別形成暫態(tài)恢復(fù)電壓的起始部分和后續(xù)部分，且兩套電壓源獨(dú)立運(yùn)行，相互之間不存在耦合關(guān)系，從而可以靈活而方便地通過調(diào)節(jié)兩回路元件參數(shù)，產(chǎn)生滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的恢復(fù)電壓。利用所建立的電弧電阻模型，對回路工作過程進(jìn)行了仿真，得到了開斷過程中流過斷路器的電流和施加于斷路器兩端的恢復(fù)電壓，驗(yàn)證了該回路