摘要:在電力工業(yè)具有如此重要地位的前提下,電力系統(tǒng)的故障將對社會生產(chǎn)與生活造成不可估量的損失,必須做好電力工業(yè)的安全防范工作,以保障電力工業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。文章主要對電力工業(yè)安全工作具有重要意義的高壓開關(guān)全電壓關(guān)合裝置的實(shí)驗系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:高壓開關(guān);全電壓關(guān)合實(shí)驗;應(yīng)用研究
中圖分類號:TF803 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)16-0047-02
電力工業(yè)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)得以繼續(xù)發(fā)展、現(xiàn)代工業(yè)和人們生活得以正常進(jìn)行的重要基礎(chǔ)性工業(yè)。電力系統(tǒng)的高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,是我國國民經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展的重要保障。因此,人們一直在為保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行而做著不懈的努力。開關(guān)裝置在電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備中起著保障運(yùn)行安全和穩(wěn)定的作用,能夠不斷地為社會的生產(chǎn)和生活提供優(yōu)質(zhì)的電能源。而本文將主要對開關(guān)裝置中的高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)及其應(yīng)用做詳細(xì)的分析與研究。
1 高壓斷路器全電壓合成關(guān)合試驗
高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗是指電壓開關(guān)試品在限定好的電壓線上完成關(guān)合操作,與低電壓下對電壓開關(guān)試品進(jìn)行關(guān)合試驗是相對而言的。高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗是一項十分危險、難度較高的項目,因此掌握這項技術(shù)的國家很少,能夠成功進(jìn)行這項實(shí)驗的國家更是寥寥無幾。全電壓關(guān)合試驗的最大難度在于主電源開關(guān)與其控制系統(tǒng)很難被把握,而我國雖然也對高壓斷路器裝置的全電壓關(guān)合試驗做了許多重要的前期工作,可是高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合實(shí)驗仍然沒有能夠?qū)嶋H應(yīng)用到電力工業(yè)中。而本節(jié)筆者將試圖通過利用真空觸發(fā)開關(guān)當(dāng)作電流源主控開關(guān)的合成關(guān)合試驗回路的方式,增加高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的成功幾率。
1.1 全電壓關(guān)合試驗回路設(shè)置
并聯(lián)與串聯(lián)這兩種形式是合成開關(guān)試驗回路的主要結(jié)構(gòu),而本節(jié)所要研究的全電壓合成開關(guān)試驗回路的結(jié)構(gòu)則如圖1所示,電壓開關(guān)試品的電壓源與電源流之間主要采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接。
在進(jìn)行全電壓合成關(guān)合試驗之前,要將QFa處于合閘的位置上,QFt處于分閘的位置上,而SW則要保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)。在全電壓合成關(guān)合試驗進(jìn)行過程中,當(dāng)QFt的觸頭產(chǎn)生反應(yīng)并開始相互靠近時,會因為電源的作用產(chǎn)生預(yù)燃弧擊穿的反應(yīng),當(dāng)羅氏線圈檢測到這一反應(yīng)后會立即向電源開關(guān)發(fā)送這一指令,實(shí)現(xiàn)高壓電源開關(guān)的自動關(guān)合。
a.電壓源采用振蕩回路形式
b.電壓源采用小容量變壓器型式
1.2 電流源的主控開關(guān)
本節(jié)以瞬態(tài)抑制二極管與快速真空斷路器所構(gòu)成的電流源主控開關(guān)為研究對象(如圖2),通過對這兩種具有同樣耐壓等級的基本單元并聯(lián)來進(jìn)行電壓開關(guān)的全電壓關(guān)合的相關(guān)實(shí)驗。
通過對采用并聯(lián)形式構(gòu)成的具有相同耐壓等級的進(jìn)本單元進(jìn)行高壓開關(guān)電壓關(guān)合試驗發(fā)現(xiàn):瞬態(tài)抑制二極管在試驗中的導(dǎo)通時延為25us,而快速真空斷路器在實(shí)驗中的穩(wěn)定合閘時間則為8ms。因此,在瞬態(tài)抑制二極管的支路電流經(jīng)過零熄弧以前合閘,能夠有效減少瞬態(tài)抑制二極管的燒毀與損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
2 短路電壓關(guān)合電流引入的綜合評判依據(jù)
當(dāng)人們通過全電壓合成關(guān)合的試驗方式對高壓開關(guān)的斷路器性能進(jìn)行實(shí)驗考核時,應(yīng)該對重現(xiàn)試驗各種負(fù)荷條件予以適當(dāng)?shù)闹匾?,從而很好地保證全電壓合成試驗與直接試驗等價性的滿足。
本節(jié)將主要對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的系統(tǒng)控制策略與其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行分析與研究,希望能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程中的信號采集、同步控制與數(shù)據(jù)處理等問題的解決。筆者主要在本節(jié)的研究中利用以下兩種措施來當(dāng)作是否短路關(guān)合電流得綜合判據(jù)。
綜合判據(jù)一:電壓開關(guān)的外施電壓與試品短路全電壓關(guān)合電流兩者之間的相位差應(yīng)保持在63度到117度之間,也就是說這兩者之間的時間變化量的絕對值應(yīng)保持在小于或等于1.5ms。
綜合判據(jù)二:在對試品開關(guān)進(jìn)行全電壓關(guān)合試驗中是否出現(xiàn)預(yù)燃弧擊穿電流的現(xiàn)象。
當(dāng)這兩種情況不能在試驗中同時出現(xiàn),則將短路關(guān)合電流引入到試品中,說明實(shí)驗無效。
3 高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)的應(yīng)用——現(xiàn)場試驗
在對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗的設(shè)置及主要方法進(jìn)行了分析與介紹后,本文將主要根據(jù)收集的以往數(shù)據(jù)與對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程的跟蹤觀察為基礎(chǔ),以驗證高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗和驗證試品電源流主控開關(guān)的安全性、穩(wěn)定性與控制精度為目標(biāo),在高壓實(shí)驗室里對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗基本功能與可靠性進(jìn)行實(shí)驗驗證。
在外施電壓峰值觸發(fā)時對瞬態(tài)抑制二極管的回路設(shè)置進(jìn)行試驗:
為了驗證高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試品的瞬態(tài)二極管在進(jìn)行試驗時回路設(shè)置的精度與穩(wěn)定性,筆者在外施電壓峰值觸發(fā)時進(jìn)行了對TVS的試驗回路設(shè)置(如圖3),并得出了試驗結(jié)果的示波圖(如圖4)。其中圖4的(a)代表的是TVS觸發(fā)時延測量結(jié)果,(b)代表的是TVS在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通。
通過對圖3和圖4進(jìn)行分析與研究,我們發(fā)現(xiàn)瞬態(tài)抑制二極管的導(dǎo)通時延為25us,并且在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通時,瞬態(tài)抑制二極管依然能保持較高的控制精度。
4 結(jié)語
為了能夠使我國的電力系統(tǒng)更為安全可靠地運(yùn)行,為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮其巨大的推動作用,我們就必須做好高壓下全電壓開關(guān)關(guān)合工作。本文主要對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗與應(yīng)用進(jìn)行了探索與分析,以期能夠提高我國高壓斷路器發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 范興明,廖敏夫,等.高壓斷路器全電壓條件下合成關(guān)合及試驗回路的研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,(10).
[2] 范興明,鄒積巖,陳躍,等.高壓斷路器合成關(guān)合試驗要求及其關(guān)合性能的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,13(2):123-126.
[3] 何俊佳,鄒積巖,張漢明,等.真空滅弧室沖擊電壓作用下的擊穿統(tǒng)計特性[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,16(5),:312-316.
[4] 莊稼人,黨曉鷹.在最大預(yù)燃弧條件下進(jìn)行合成關(guān)合試驗的合成關(guān)合回路[J].高壓電器,2013,15(7):14-20.
[5] 廖敏夫.基于光控模塊式真空開關(guān)單元的多斷口真空開關(guān)理論與實(shí)驗研究[D].大連理工大學(xué),2011.
作者簡介:唐農(nóng)任(1964—),滿族,遼寧沈陽人,沈陽鉛材廠技術(shù)科科長,電氣工程師,研究方向:高壓電器的應(yīng)用和推廣、真空開關(guān)技術(shù)和工藝。
摘要:在電力工業(yè)具有如此重要地位的前提下,電力系統(tǒng)的故障將對社會生產(chǎn)與生活造成不可估量的損失,必須做好電力工業(yè)的安全防范工作,以保障電力工業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。文章主要對電力工業(yè)安全工作具有重要意義的高壓開關(guān)全電壓關(guān)合裝置的實(shí)驗系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:高壓開關(guān);全電壓關(guān)合實(shí)驗;應(yīng)用研究
中圖分類號:TF803 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)16-0047-02
電力工業(yè)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)得以繼續(xù)發(fā)展、現(xiàn)代工業(yè)和人們生活得以正常進(jìn)行的重要基礎(chǔ)性工業(yè)。電力系統(tǒng)的高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,是我國國民經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展的重要保障。因此,人們一直在為保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行而做著不懈的努力。開關(guān)裝置在電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備中起著保障運(yùn)行安全和穩(wěn)定的作用,能夠不斷地為社會的生產(chǎn)和生活提供優(yōu)質(zhì)的電能源。而本文將主要對開關(guān)裝置中的高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)及其應(yīng)用做詳細(xì)的分析與研究。
1 高壓斷路器全電壓合成關(guān)合試驗
高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗是指電壓開關(guān)試品在限定好的電壓線上完成關(guān)合操作,與低電壓下對電壓開關(guān)試品進(jìn)行關(guān)合試驗是相對而言的。高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗是一項十分危險、難度較高的項目,因此掌握這項技術(shù)的國家很少,能夠成功進(jìn)行這項實(shí)驗的國家更是寥寥無幾。全電壓關(guān)合試驗的最大難度在于主電源開關(guān)與其控制系統(tǒng)很難被把握,而我國雖然也對高壓斷路器裝置的全電壓關(guān)合試驗做了許多重要的前期工作,可是高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合實(shí)驗仍然沒有能夠?qū)嶋H應(yīng)用到電力工業(yè)中。而本節(jié)筆者將試圖通過利用真空觸發(fā)開關(guān)當(dāng)作電流源主控開關(guān)的合成關(guān)合試驗回路的方式,增加高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的成功幾率。
1.1 全電壓關(guān)合試驗回路設(shè)置
并聯(lián)與串聯(lián)這兩種形式是合成開關(guān)試驗回路的主要結(jié)構(gòu),而本節(jié)所要研究的全電壓合成開關(guān)試驗回路的結(jié)構(gòu)則如圖1所示,電壓開關(guān)試品的電壓源與電源流之間主要采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接。
在進(jìn)行全電壓合成關(guān)合試驗之前,要將QFa處于合閘的位置上,QFt處于分閘的位置上,而SW則要保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)。在全電壓合成關(guān)合試驗進(jìn)行過程中,當(dāng)QFt的觸頭產(chǎn)生反應(yīng)并開始相互靠近時,會因為電源的作用產(chǎn)生預(yù)燃弧擊穿的反應(yīng),當(dāng)羅氏線圈檢測到這一反應(yīng)后會立即向電源開關(guān)發(fā)送這一指令,實(shí)現(xiàn)高壓電源開關(guān)的自動關(guān)合。
a.電壓源采用振蕩回路形式
b.電壓源采用小容量變壓器型式
1.2 電流源的主控開關(guān)
本節(jié)以瞬態(tài)抑制二極管與快速真空斷路器所構(gòu)成的電流源主控開關(guān)為研究對象(如圖2),通過對這兩種具有同樣耐壓等級的基本單元并聯(lián)來進(jìn)行電壓開關(guān)的全電壓關(guān)合的相關(guān)實(shí)驗。
通過對采用并聯(lián)形式構(gòu)成的具有相同耐壓等級的進(jìn)本單元進(jìn)行高壓開關(guān)電壓關(guān)合試驗發(fā)現(xiàn):瞬態(tài)抑制二極管在試驗中的導(dǎo)通時延為25us,而快速真空斷路器在實(shí)驗中的穩(wěn)定合閘時間則為8ms。因此,在瞬態(tài)抑制二極管的支路電流經(jīng)過零熄弧以前合閘,能夠有效減少瞬態(tài)抑制二極管的燒毀與損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
2 短路電壓關(guān)合電流引入的綜合評判依據(jù)
當(dāng)人們通過全電壓合成關(guān)合的試驗方式對高壓開關(guān)的斷路器性能進(jìn)行實(shí)驗考核時,應(yīng)該對重現(xiàn)試驗各種負(fù)荷條件予以適當(dāng)?shù)闹匾?,從而很好地保證全電壓合成試驗與直接試驗等價性的滿足。
本節(jié)將主要對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的系統(tǒng)控制策略與其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行分析與研究,希望能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程中的信號采集、同步控制與數(shù)據(jù)處理等問題的解決。筆者主要在本節(jié)的研究中利用以下兩種措施來當(dāng)作是否短路關(guān)合電流得綜合判據(jù)。
綜合判據(jù)一:電壓開關(guān)的外施電壓與試品短路全電壓關(guān)合電流兩者之間的相位差應(yīng)保持在63度到117度之間,也就是說這兩者之間的時間變化量的絕對值應(yīng)保持在小于或等于1.5ms。
綜合判據(jù)二:在對試品開關(guān)進(jìn)行全電壓關(guān)合試驗中是否出現(xiàn)預(yù)燃弧擊穿電流的現(xiàn)象。
當(dāng)這兩種情況不能在試驗中同時出現(xiàn),則將短路關(guān)合電流引入到試品中,說明實(shí)驗無效。
3 高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)的應(yīng)用——現(xiàn)場試驗
在對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗的設(shè)置及主要方法進(jìn)行了分析與介紹后,本文將主要根據(jù)收集的以往數(shù)據(jù)與對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程的跟蹤觀察為基礎(chǔ),以驗證高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗和驗證試品電源流主控開關(guān)的安全性、穩(wěn)定性與控制精度為目標(biāo),在高壓實(shí)驗室里對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗基本功能與可靠性進(jìn)行實(shí)驗驗證。
在外施電壓峰值觸發(fā)時對瞬態(tài)抑制二極管的回路設(shè)置進(jìn)行試驗:
為了驗證高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試品的瞬態(tài)二極管在進(jìn)行試驗時回路設(shè)置的精度與穩(wěn)定性,筆者在外施電壓峰值觸發(fā)時進(jìn)行了對TVS的試驗回路設(shè)置(如圖3),并得出了試驗結(jié)果的示波圖(如圖4)。其中圖4的(a)代表的是TVS觸發(fā)時延測量結(jié)果,(b)代表的是TVS在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通。
通過對圖3和圖4進(jìn)行分析與研究,我們發(fā)現(xiàn)瞬態(tài)抑制二極管的導(dǎo)通時延為25us,并且在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通時,瞬態(tài)抑制二極管依然能保持較高的控制精度。
4 結(jié)語
為了能夠使我國的電力系統(tǒng)更為安全可靠地運(yùn)行,為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮其巨大的推動作用,我們就必須做好高壓下全電壓開關(guān)關(guān)合工作。本文主要對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗與應(yīng)用進(jìn)行了探索與分析,以期能夠提高我國高壓斷路器發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)
[1] 范興明,廖敏夫,等.高壓斷路器全電壓條件下合成關(guān)合及試驗回路的研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,(10).
[2] 范興明,鄒積巖,陳躍,等.高壓斷路器合成關(guān)合試驗要求及其關(guān)合性能的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,13(2):123-126.
[3] 何俊佳,鄒積巖,張漢明,等.真空滅弧室沖擊電壓作用下的擊穿統(tǒng)計特性[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,16(5),:312-316.
[4] 莊稼人,黨曉鷹.在最大預(yù)燃弧條件下進(jìn)行合成關(guān)合試驗的合成關(guān)合回路[J].高壓電器,2013,15(7):14-20.
[5] 廖敏夫.基于光控模塊式真空開關(guān)單元的多斷口真空開關(guān)理論與實(shí)驗研究[D].大連理工大學(xué),2011.
作者簡介:唐農(nóng)任(1964—),滿族,遼寧沈陽人,沈陽鉛材廠技術(shù)科科長,電氣工程師,研究方向:高壓電器的應(yīng)用和推廣、真空開關(guān)技術(shù)和工藝。
摘要:在電力工業(yè)具有如此重要地位的前提下,電力系統(tǒng)的故障將對社會生產(chǎn)與生活造成不可估量的損失,必須做好電力工業(yè)的安全防范工作,以保障電力工業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。文章主要對電力工業(yè)安全工作具有重要意義的高壓開關(guān)全電壓關(guān)合裝置的實(shí)驗系統(tǒng)及其應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:高壓開關(guān);全電壓關(guān)合實(shí)驗;應(yīng)用研究
中圖分類號:TF803 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)16-0047-02
電力工業(yè)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)得以繼續(xù)發(fā)展、現(xiàn)代工業(yè)和人們生活得以正常進(jìn)行的重要基礎(chǔ)性工業(yè)。電力系統(tǒng)的高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義,是我國國民經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展的重要保障。因此,人們一直在為保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行而做著不懈的努力。開關(guān)裝置在電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備中起著保障運(yùn)行安全和穩(wěn)定的作用,能夠不斷地為社會的生產(chǎn)和生活提供優(yōu)質(zhì)的電能源。而本文將主要對開關(guān)裝置中的高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)及其應(yīng)用做詳細(xì)的分析與研究。
1 高壓斷路器全電壓合成關(guān)合試驗
高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗是指電壓開關(guān)試品在限定好的電壓線上完成關(guān)合操作,與低電壓下對電壓開關(guān)試品進(jìn)行關(guān)合試驗是相對而言的。高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗是一項十分危險、難度較高的項目,因此掌握這項技術(shù)的國家很少,能夠成功進(jìn)行這項實(shí)驗的國家更是寥寥無幾。全電壓關(guān)合試驗的最大難度在于主電源開關(guān)與其控制系統(tǒng)很難被把握,而我國雖然也對高壓斷路器裝置的全電壓關(guān)合試驗做了許多重要的前期工作,可是高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合實(shí)驗仍然沒有能夠?qū)嶋H應(yīng)用到電力工業(yè)中。而本節(jié)筆者將試圖通過利用真空觸發(fā)開關(guān)當(dāng)作電流源主控開關(guān)的合成關(guān)合試驗回路的方式,增加高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的成功幾率。
1.1 全電壓關(guān)合試驗回路設(shè)置
并聯(lián)與串聯(lián)這兩種形式是合成開關(guān)試驗回路的主要結(jié)構(gòu),而本節(jié)所要研究的全電壓合成開關(guān)試驗回路的結(jié)構(gòu)則如圖1所示,電壓開關(guān)試品的電壓源與電源流之間主要采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接。
在進(jìn)行全電壓合成關(guān)合試驗之前,要將QFa處于合閘的位置上,QFt處于分閘的位置上,而SW則要保持?jǐn)嚅_的狀態(tài)。在全電壓合成關(guān)合試驗進(jìn)行過程中,當(dāng)QFt的觸頭產(chǎn)生反應(yīng)并開始相互靠近時,會因為電源的作用產(chǎn)生預(yù)燃弧擊穿的反應(yīng),當(dāng)羅氏線圈檢測到這一反應(yīng)后會立即向電源開關(guān)發(fā)送這一指令,實(shí)現(xiàn)高壓電源開關(guān)的自動關(guān)合。
a.電壓源采用振蕩回路形式
b.電壓源采用小容量變壓器型式
1.2 電流源的主控開關(guān)
本節(jié)以瞬態(tài)抑制二極管與快速真空斷路器所構(gòu)成的電流源主控開關(guān)為研究對象(如圖2),通過對這兩種具有同樣耐壓等級的基本單元并聯(lián)來進(jìn)行電壓開關(guān)的全電壓關(guān)合的相關(guān)實(shí)驗。
通過對采用并聯(lián)形式構(gòu)成的具有相同耐壓等級的進(jìn)本單元進(jìn)行高壓開關(guān)電壓關(guān)合試驗發(fā)現(xiàn):瞬態(tài)抑制二極管在試驗中的導(dǎo)通時延為25us,而快速真空斷路器在實(shí)驗中的穩(wěn)定合閘時間則為8ms。因此,在瞬態(tài)抑制二極管的支路電流經(jīng)過零熄弧以前合閘,能夠有效減少瞬態(tài)抑制二極管的燒毀與損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
2 短路電壓關(guān)合電流引入的綜合評判依據(jù)
當(dāng)人們通過全電壓合成關(guān)合的試驗方式對高壓開關(guān)的斷路器性能進(jìn)行實(shí)驗考核時,應(yīng)該對重現(xiàn)試驗各種負(fù)荷條件予以適當(dāng)?shù)闹匾暎瑥亩芎玫乇WC全電壓合成試驗與直接試驗等價性的滿足。
本節(jié)將主要對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗的系統(tǒng)控制策略與其實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行分析與研究,希望能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程中的信號采集、同步控制與數(shù)據(jù)處理等問題的解決。筆者主要在本節(jié)的研究中利用以下兩種措施來當(dāng)作是否短路關(guān)合電流得綜合判據(jù)。
綜合判據(jù)一:電壓開關(guān)的外施電壓與試品短路全電壓關(guān)合電流兩者之間的相位差應(yīng)保持在63度到117度之間,也就是說這兩者之間的時間變化量的絕對值應(yīng)保持在小于或等于1.5ms。
綜合判據(jù)二:在對試品開關(guān)進(jìn)行全電壓關(guān)合試驗中是否出現(xiàn)預(yù)燃弧擊穿電流的現(xiàn)象。
當(dāng)這兩種情況不能在試驗中同時出現(xiàn),則將短路關(guān)合電流引入到試品中,說明實(shí)驗無效。
3 高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗系統(tǒng)的應(yīng)用——現(xiàn)場試驗
在對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗的設(shè)置及主要方法進(jìn)行了分析與介紹后,本文將主要根據(jù)收集的以往數(shù)據(jù)與對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗過程的跟蹤觀察為基礎(chǔ),以驗證高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗和驗證試品電源流主控開關(guān)的安全性、穩(wěn)定性與控制精度為目標(biāo),在高壓實(shí)驗室里對高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試驗基本功能與可靠性進(jìn)行實(shí)驗驗證。
在外施電壓峰值觸發(fā)時對瞬態(tài)抑制二極管的回路設(shè)置進(jìn)行試驗:
為了驗證高壓開關(guān)全電壓關(guān)合試品的瞬態(tài)二極管在進(jìn)行試驗時回路設(shè)置的精度與穩(wěn)定性,筆者在外施電壓峰值觸發(fā)時進(jìn)行了對TVS的試驗回路設(shè)置(如圖3),并得出了試驗結(jié)果的示波圖(如圖4)。其中圖4的(a)代表的是TVS觸發(fā)時延測量結(jié)果,(b)代表的是TVS在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通。
通過對圖3和圖4進(jìn)行分析與研究,我們發(fā)現(xiàn)瞬態(tài)抑制二極管的導(dǎo)通時延為25us,并且在外施電壓波形峰值觸發(fā)導(dǎo)通時,瞬態(tài)抑制二極管依然能保持較高的控制精度。
4 結(jié)語
為了能夠使我國的電力系統(tǒng)更為安全可靠地運(yùn)行,為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮其巨大的推動作用,我們就必須做好高壓下全電壓開關(guān)關(guān)合工作。本文主要對高壓開關(guān)的全電壓關(guān)合試驗與應(yīng)用進(jìn)行了探索與分析,以期能夠提高我國高壓斷路器發(fā)展的需要。
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作者簡介:唐農(nóng)任(1964—),滿族,遼寧沈陽人,沈陽鉛材廠技術(shù)科科長,電氣工程師,研究方向:高壓電器的應(yīng)用和推廣、真空開關(guān)技術(shù)和工藝。