[实用新型]一种用于旁路开关投入电流试验的直接试验回路

说明书

技术领域

本实用新型属于电力输电系统中的旁路开关的试验技术领域，尤其是一种用于旁路开关投入电流试验的直接试验回路。

背景技术

在电力系统中，串联补偿装置将电容器组串联于交流输电线路中，补偿交流输电线路的电气距离，达到提高输送能力、增强系统稳定性、改善电力系统的运行电压及无功平衡条件。旁路开关是串联补偿装置中的重要设备之一，其作用是有效的保证串联补偿电容器的退出和投入。旁路开关与串联补偿电容器组并联，当线路发生故障时，旁路开关合闸将电容器组短接，此时电容器组退出串联补偿装置；当线路故障解除时，旁路开关分闸将电容器组投入。旁路关合电流试验和投入电流试验是检测旁路开关的两项重要试验项目。

旁路开关与常规的断路器的区别：旁路开关的主要作用是当线路发生故障时，为了保护串联补偿电容器，旁路开关合闸将串联补偿电容器组短接，此时串联补偿电容器组退出串联补偿装置，当故障解除时，旁路开关分闸将串联补偿电容器投入。旁路开关本身不开断系统短路故障电流，旁路开关具有高可靠性、快速合闸性能。旁路开关合闸时需要关合300～1000Hz的高频电流，关合的电流峰值比较大(100～200kA)，系统中对旁路开关的合闸特性要求比较高，合闸时间一般小于40ms。旁路开关在进行投入电容器组时，开关分闸开断5～10kA的工频电流，开断后恢复电压的波形为1-cos波形，要求到达峰值的时间为6.7ms。

常规的断路器在系统中主要作用是能够开断系统的短路故障工频电流，对分闸性能要求比较高，合闸时关合短路工频电流，对合闸性能要求相对较低，合闸时间一般在60～90ms。

目前，国内除西高院之外的大容量试验站还未开展旁路开关试验，西高院对于提出的关合电流试验线路和投入电流试验于2009年年底对旁路开关进行了实施型式试验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于旁路开关投入电流试验的直接试验回路，该直接实验回路模拟旁路开关在实际线路中进行关合或投入操作时的工作环境，不仅等价性高，而且试验回路布局简单。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种用于旁路开关投入电流试验的直接试验回路，包括被试旁路开关、主电容器、调节电容、辅助开关和电抗器，所述被试旁路开关、辅助开关、电抗器和主电容器依次连接成串联回路；所述调节电容并联在被试旁路开关两端且所述被试旁路开关的低电压端接地，所述被试旁路开关的高电压端与地之间连接有分压器，所述主电容器两端并联有充电装置。

上述被试旁路开关的低电压端线路上还设有电流互感器。

上述电抗器是线路电感。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用简单的直接试验回路实现了旁路开关在实际应用中的工作环境模拟，不但电路布局简单，而且具有较高的等价性，完全能够满足旁路开关的投入电流试验。

附图说明

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型的仿真波形图；其中I为关合电流，U为关合电压。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1该种用于旁路开关的直接试验回路，主要包括被试旁路开关SP、主电容器Cv、调节电容C1、辅助开关FK和电抗器L1。其中试旁路开关SP、辅助开关FK、电抗器L1和主电容器Cv依次连接成串联回路，将调节电容C1并联在被试旁路开关SP两端且将被试旁路开关SP的低电压端接地，被试旁路开关SP的高电压端与地之间连接有分压器FY。所述主电容器Cv两端并联有用于给其充电的充电装置CD，图中u0为主电容器Cv的充电电压。为了检测电流，在被试旁路开关的低电压端线路上还设有电流互感器。

综上所述，本实用新型的投入电流直接试验回路是以振荡回路电容组(即主电容器Cv和调节电容C1)为电源，试品(即被试旁路开关SP)所需的电流和电压均由电容组来提供。试验过程如下：

试验前辅助开关FK处于分闸位置，试品处于合闸位置，充电装置对主电容器Cv充至预先计算的数值u₀后，辅助开关FK合闸，回路贯通，电容组通过调节电抗器L1形成预期的工频电流流过试品，试品在经过三个工频电流半波(30ms)后开断。试品成功开断后，主电容器Cv-电抗器L1-调节电容C1构成回路进行振荡，调节电容C1上的电压作用于试品两端形成试品开断后的瞬态恢复电压。本实用新型的试验回路仿真波形图如图2所示，其能实现如图所示波形的关合电流I和关合电压U，图中坐标系中的横轴均表示时间轴。

本实用新型的直接试验回路适用于投入电流较小，试验电压较低的投入电流试验，其中投入电流的试验电流和试验电压均由一个电源(电容器)提供。本实用新型不但电路结构简单容易实现，而且其与被试旁路开关SP真实工作环境等价性高，能够满足各种旁路开关的关合电流试验。