直流断路器电流开断试验技术与试验回路

随着直流电力技术的不断发展,直流断路器在高、低压直流电网中的重要性日益明显,直流断路器的试验技术与试验回路设计、实施也成为容量试验站研究的热点。文中分别讨论了中低压直流断路器、高压直流断路器的电流开断技术、开断要求,以及开断试验回路的设计、实施和试验技术。所设计的中低压直流断路器电流开断试验回路一期调试结果为额定电压2 kV、额定短路电流82.6 kA/峰值126.2 kA,完全满足1.8 kV/80 kA直流断路器的试验需求,此外根据设备参数理论上的试验容量可以满足额定参数4 kV/125 kA直流断路器的试验需求。进一步讨论了高压直流断路器电流开断的合成和直接试验回路,并给出了以直接试验回路进行试验时的典型试验结果。文中的研究内容为大容量试验站进行中低压和高压直流断路器电流开断试验回路设计和试验实施具有一定的参考价值。     

新型直流断路器的设计与仿真

为了能有效减小高压直流断路器分闸时产生的电弧,减小对直流开关触头的损伤,延长其使用寿命,提出了一种新型的直流断路器结构。该直流断路器采用包含电力电子器件的电流产生回路,通过适当控制,可产生大小和波形均可变的电流,与故障电流相叠加,在产生人工过零点的同时减小叠加电流的正向幅值。利用Matlab仿真了该直流断路器开断几种故障电流的情况,仿真结果验证了该直流断路器的有效性与可控性。     

1800V直流断路器温升仿真与试验

正对1 800 V直流断路器导电主回路温升影响因素进行分析,确定接触电阻和散热是影响温升的主要因素,并对接触电阻和散热进行计算分析。通过建立三维仿真模型开展温升计算,计算结果和制造样机温升试验数据对比,验证仿真计算的正确性,为开关电器导电回路温升设计提供计算依据。直流断路器作为地铁供电系统的核心设备,目前主要依靠进口,国产化率极低。公司研制的1800V直流断路器,掌握了核心技术,打破了国外技术垄断,能够有力支撑国内轨道交通直流牵引供电设备国产化。     

高压直流开断试验回路与断路器能量吸收

能量吸收是研制高压直流断路器有待解决的重要问题之一。通过对试验回路和现场试验能量吸收过程的分析与比较,可以发现由于试验回路结构和参数的限制,用试验回路来模拟不同短路点故障开断吸能装置的工作情况,是很困难的。为了改进试验回路与实际线路在能量吸收方面的等价性,需增加储能电感,采用合成回路。     

直流系统断路器级间配合仿真模拟

针对重庆市电力公司500kV陈家桥变电站220V直流系统,依据目前实际的运行情况,在MATLAB中建立直流系统中断路器和熔断器的模型,然后根据直流系统的接线图,建立了直流系统的模型.为在此模型基础上进行级差配合的理论分析和仿真验证奠定了基础.     

高压直流断路器振荡回路特性

无源直流断路器常用于高压直流输电工程换流站直流场上。为了研究高压直流断路器振荡回路特性,以寻求最佳的参数配置,分析了L、C参数对直流开断的影响,给出了工程中开断电流的计算公式、额定连续过负荷直流电流的取值方法以及直流断路器组成元件的主要应力,并结合实际直流工程数据加以仿真验证,定性给出的直流断路器主要参数随L、C参数变化的规律。     

基于耦合负压回路的高压直流断路器集成化设计

多端柔性直流系统在可再生能源、孤岛供电方面有显著优势,为保障柔性直流电网的安全运行,需要研究能够在毫秒内开断故障电流的高压直流断路器。根据南澳±160kV柔性直流系统对高压直流断路器的开断参数需求,采用基于耦合负压回路的高压直流断路器拓扑设计,提出了一种低杂散电感的电力电子支路串联拓扑结构。通过对电力电子支路阀串的关键器件及串联结构设计进行校核分析,完成了电力电子支路阀串的模块化设计,通过断路器集成整体的抗震分析验证了各部件的设计强度,最终设计出了基于耦合负压回路的±160kV高压直流断路器样机。     

断路器导电回路直流电阻值的测量

1测量直流电阻值的目的和方法 断路器导电回路接触的好坏是保证断路器安全运行的一个重要条件。通过测量断路器导电回路的直流电阻值，可以检查出断路器的导电回路有无接触不良、螺栓松动等缺陷。     

直流电动机直流主回路中断路器的合理位置

从断路器闭合和分断时对触头间电弧、对晶闸管的反向电势和对电网电压的波动的影响等角度，阐述了断路器在直流主回路中的合理位置     

断路器导电回路直流电阻测试数据分析

高压断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。高压断路器在正常运行中用于接通高压电路和断开负载,在发生事故的情况下用于切断故障电流,必要时进行重合闸。断路器的工作状况及绝缘状况如何,直接影响电力系统的安全可靠运行。在近期的测试工作中,通过加强断路器导电回路直流电阻测试过程的全面管控,在保证仪器接线正确,排除试验现场感应电压干扰的前提下,落实检查试验用测试线(尤其是电压测试线)是否接触良好,成功避免了因接触不良或断线造成测试数据错误,从而对断路器工作情况误判的情况发生,确保了电网安全、可靠、经济和稳定运行。     

高压直流输电工程中的直流断路器设计及应用仿真

介绍直流断路器的设计原理,利用PSCAD仿真软件建立了基于改进Mayr模式的电弧模型以及直流断路器的模型.比较了直流断路器两种不同的设计方法,并基于大量仿真试验,提出了直流断路器设计中元件参数的选择方案.最后通过PSCAD/EMTDC仿真,证明了该方案在HVDC工程MRTB设计中的可行性.     

基于RTDS的三端口混合直流断路器仿真试验

唐家湾三端柔性直流配电网工程成功应用了世界首套±10 kV三端口混合式直流断路器,可实现多端换流站的联络及故障快速隔离,从而保障系统安全可靠运行.针对珠海唐家湾三端柔性直流配电网工程中三端口混合直流断路器拓扑结构设计RTDS仿真模型,结合直流输电工程控制保护功能性能试验要求分析设计RTDS与控保系统接口,最后,对三端口...     

耦合型机械式高压直流断路器设计及仿真

高压直流断路器已成为建立与发展多端直流电网的关键技术。因而针对混合式直流断路器通态损耗大、成本高及传统机械式直流断路器设备电压等级高、开断可靠性低等固有缺陷,提出了一种基于耦合电抗器的新型机械式直流断路器结构方案,详细分析了其工作原理。基于南澳160 k V柔性直流输电系统搭建了PSCAD仿真模型,进行了不同电流下的开断仿真,并对比传统机械式直流断路器仿真结果,分析了其开断可靠性高、关键设备电压等级低等技术特点及优势。设计了20 k V试验样机模块,通过了1.8~2.3 k A小电流开断试验,验证了耦合型机械式高压直流断路器的开断原理。仿真及试验结果证明:耦合型机械式直流开断方案可在保证双向开断可靠性的基础上降低触发开关及预充电设备电压等级,实现了可靠性与经济性的统一。     

断路器保护回路抗干扰设计

正1故障情况某厂30 t电炉,从110kV变电站用110kV级电缆直供炉前。为节省投资,30 t电炉前无断路器,在距炉前约300 m的110kV变电站安装1台LW38-126/T3150-40型SF6断路器给电炉供电。为保证运行安全,将炉前紧急停车、炉前保护等信     

断路器操作回路设计改进

介绍了断路器操作回路的一种设计改进方法,该操作回路适用于110 kV以下电力断路器的操作,具有防跳、分合保持、位置信号、操作回路断线监视等功能。与原有操作回路相比,节约了元件数量,简化了电路设计,可嵌入6 kV/10 kV、35 kV断路器成套设备就地安装的继电保护和安全自动装置中。同时该设计借助自动设备的智能采集和逻辑判断功能,可实现对断路器分、合操作过程的在线监测。     

一起直流回路故障引起的断路器误动作分析

阐述了在培训变电站投运过程中,以一次断路器误动处理过程为主线,从理论上定性、定量地分析故障产生的原因。并对如何迅速判断类似故障,提出了意见和相关防范措施。     

基于耦合负压回路的混合式直流断路器研究

随着直流输电、可再生能源技术的发展,构建更大规模的直流输电网络成为了发展趋势。目前,多端柔性直流输电技术发展迅速,其核心设备直流断路器的特性直接决定了直流电网的可靠性。基于上述情况,本文提出了一种基于耦合负压电路的混合式直流断路器,介绍了其基本原理,给出了耦合负压回路的数学模型和电力电子组件的设计方法。最后,针对本文所设计的混合式直流断路器拓扑结构,在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型,并通过样机试验验证了基于耦合负压电路直流断路器技术方案的可行性及试验电路的正确性和有效性,样机开断电流大于9 kA。     

断路器气压闭锁回路直流接地问题的处理

正1现场情况值班人员在对110 kV杨家坝变电站进行巡视时,发现有直流回路接地信号。检修人员立即进行接地故障查找。观察绝缘监测装置,发现正极绝缘异常,其接地现象很有趣,绝缘检查电压表显示:正对地电压从110 V左右慢慢降到0 V,后又恢复到正常电压110 V左右,绝缘检测装置循环发出直流接地信号。由