超(特)高压交流断路器开合容性电流问题探讨

容性电流开合试验是高压交流断路器的重要试验项目。近年来,超(特)高压断路器在系统和试验中开合容性电流时遇到不少问题,例如特殊环境条件下频繁重击穿、恢复电压多个周波后发生重击穿和NSDD。文中研究分析了这些典型问题,探讨了现行的相关标准和试验方法的缺陷,介绍了滤波器组用断路器的新试验项目及经验,是对现行标准和试验方法的完善所做的一次有意义的探索。     

VEP24kV户内中压固封式真空断路器

厦门华电开关有限公司VEP24kV断路器在电力工业无功补偿成套装置质量检验测试中心通过了单个电容器组630A的C2级开合电容器组试验，在试验方式2（BC2）中总计80个CO的试验过程中没有出现任何重击穿和NSDD（非保持性破坏性放电）现象，完全满足C2级断路器的要求，这在国内高端真空断路器市场属首例，充分证明了VEP断路器在开合容性电流方面的优异性能。     

容性电流开合试验中非保持破坏性放电与重击穿现象的评估

非保持破坏性放电(NSDD)是真空断路器在开断故障电流后发生的电压跌落,不会导致工频电流恢复。与NSDD不同,重击穿时触头间非剩余电流的重现会导致断路器开断失败。在某些型式试验中,NSDD与重击穿现象并不容易区分,相关标准也未给出明确判据,为了能让实验室给出正确的试验结论,文中分别对单相电容器组关合回路与中性点非有效接地系统三相容性电流开合试验替代回路的电击穿过程进行计算,并分析了真空断路器的开断过程,最终分别给出了中性点有效接地系统与中性点非有效接地系统三相容性电流开合试验回路中,评估NSDD和重击穿的方法以及典型示例。通过对国内外标准中有关NSDD观点的演变进行深入分析,更加准确地解读了导则中对NSDD的解释,是对相关标准及导则的完善补充。     

3.6～40.5 kV断路器容性负载开合试验回路研究

高压断路器(尤其是真空断路器)开合容性电流时,会产生电压和电流的暂态现象,可能导致很高的过电压和关合涌流,甚至会导致重击穿对电网造成严重威胁.对电容性负载的使用工况进行了分析,设计了适用于3.6～40.5 kV电压等级的试验回路以满足该电压等级的开关试验,并探讨了高压断路器容性电流开合试验方法.该试验回路在大容量试验室得到了很好的应用,各项容性开合试验数据均符合标准要求.     

LN2—35型高压户内SF_6断路器通过开合电容器组试验

<正> LN2—35型SF_6断路器于1987年元月在西安高压电器研究所进行了开合电容器组试验。在最高工作电压40.5kV下开断电容电流400A。试验按照《交流高压断路器的开合电容器组试验》国家标准(等效采用IEC标准)的规定进行。在不同试验条件的40次合分中无一次重击穿。     

特高压断路器容性电流开合试验方法研究

主要介绍特高压断路器容性电流开合试验方法——合成试验法和直接试验法。通过分析超高压断路器容性电流开合直接试验的结果,提出有分闸电阻与无分闸电阻型特高压断路器容性电流开合直接试验方法,并采用PSCAD软件对两种直接试验回路进行了仿真模拟和比较。     

12kV真空断路器开合无功补偿回路的过电压分析

电容器组作为电力系统重要无功补偿设备之一,通常采用真空断路器对其进行投切。当真空断路器在开断电容器组发生重击穿时会产生过电压。产生的过电压可能会对真空断路器、电容器组或其他电气设备产生威胁。根据实际运行情况,真空断路器通常被用于无功补偿回路的电缆系统中,因此系统中存在的寄生电容不可避免的参与了真空断路器开合电容器组的过程。文中结合变电站中典型的补偿回路,分析了寄生电容的分布对真空断路器开断电容器组产生过电压的影响。通过实验室实施的等价性试验,证明了电源侧和负载侧寄生电容支路电流的存在,且此电流表现为高频、高幅值。在此情况下,获得了真空断路器开断电容器组发生重击穿时的过电压波形和数据。结果表明,由于补偿回路寄生电容的存在对真空断路器开合电容器组产生的过电压是有影响的。因此寄生电容的存在在真空断路器开合电容器组的过电压分析中应予以考虑。     

断路器容性电流开断能力研究北大核心CSCD

容性电流开断能力,特别是C2级开断能力,已成为断路器满足工程需求的关键指标,因开断过程中易发生重击穿故障而导致试验失败的风险较大,故需对其容性开断能力进行评估。基于容性电流特点,文中采用“恢复电压”及“最小临界电压”评估其开断容性电流能力,且“恢复该电压”低于“最小临界电压”时,断路器具有开断容性电流的能力。采用电场及气流场耦合分析方法,断路器开断性能进行评估,得到试验工况下“恢复电压”均小于“最小临界电压”,表明该断路器具有容性电流开断能力,顺利通过C2级试验验证,进一步表明采用“最小临界电压”评估断路器容性电流开断能力的可行性,为断路器开断容性电流设计提供参考。     

特高压断路器容性电流开合合成试验方法研究

容性电流开合试验是高压交流断路器型式试验项目之一。由于容性电流开合试验需要的电源容量非常大,因此实验室进行特高压断路器容性电流开合试验一般采用合成法试验。笔者分析了断路器标准推荐的几种典型合成回路的工作原理及优缺点,并提出了一种适合西安高压电器研究院有限责任公司(简称西高院)的容性电流开合合成试验回路,介绍了其工作原理,计算了工频电压变化率,对回路工作过程进行了仿真计算。该试验回路等价性高,易于实现,已经在西高院实验室进行了试验验证,试验结果满足标准要求。     

基于SF_6分解产物的1100 kV滤波器用柱式断路器工况评估方法

1 100 k V滤波器用柱式断路器作为电力制造行业推出的新型高电压设备,是特高压电网中重要的控制和保护设备,其开合过程中产生的电弧会对灭弧室中的触头及喷口造成烧蚀,随着开合次数增加烧蚀程度会不断加重,造成断路器开断能力下降,因此需要找到有效的方法,来评估频繁开合操作对灭弧室运行状态造成的影响。文中通过对某型1 100 k V滤波器用柱式断路器开展C2级试验,对试验后设备内部SF_6分解产物进行检测、化学机理分析及设备解体检查,提出了通过检测CF_4体积分数来评估1 100 k V滤波器用柱式断路器开合容性电流操作对灭弧室工况造成影响的方法,该方法可为其他SF_6断路器的维护检修提供参考。