[发明专利]用于确定断路器不均匀系数及校正分压器测量结果的方法

说明书

本发明公开了一种用于确定断路器不均匀系数及校正分压器测量结果的方法，涉及高压交流断路器技术领域，该方法包括：确定断路器电路中的电路元件的参数；建立断路器开断容性负载后的交流等效电路和直流等效电路；获得交直流叠加后的暂态恢复电压；根据叠加后的暂态恢复电压获得断路器断口的电压峰值和分压器的补偿电压；以及根据电压峰值确定断路器断口的不均匀系数、根据补偿电压校正分压器的测量结果。通过上述方法，在断路器电路中的电路元件的参数的影响下，仍可以准确、有效地确定断路器不均匀系数的动态变化，同时对分压器的测量结果进行了校正，得到了工程中与实际工况更加符合的暂态电压分布情况。

技术领域

本发明涉及高压交流断路器技术领域，具体地，涉及用于确定断路器不均匀系数及校正分压器测量结果的方法。

背景技术

断路器是用来切除安装在高压直流输电工程中换流变压器和交流电源之间的交流滤波器的开关设备，交流滤波器可以抑制换流变压器产生并注入交流系统的特征谐波，还可以向换流站提供无功功率。当直流输送的功率发生变化时，换流站所需的无功功率也将发生变化，因此需要根据需求来投切滤波器。

在断路器切除滤波器后，由于滤波器电容上的残留电压，断口间将承受交直流叠加的恢复电压，恢复电压的峰值将达到交流电压的峰值的二倍。当两个断口的并联电容、并联电阻参数，以及支柱绝缘子参数匹配不合适或变化时，两个断口的电压分布将变得不均匀，且随着时间发生变化，使得其中一个断口所承受的恢复电压负荷过大，甚至超过断路器使用的技术条件，从而导致负荷过重的断口发生击穿，最终导致整个断路器发生复燃或重击穿。

目前，国家标准《GB1984-2014高压交流断路器》中所规定的断路器不均匀系数为一个固定值，即不随时间发生变化，该数值不能反应工程应用中或试验站试验时在上述参数变化的情况下断路器的不均匀系数。因此，建立科学、有效的算法来评估在上述参数影响的情况下，断路器不均匀系数的动态变化尤为重要。

此外，在大容量试验站进行断路器开断容性负载试验时，由于测量设备分压器的引入，使得试验结果与实际工程中对应的工况产生一定的偏差。因此，有必要对试验结果进行校正，以得符合实际工况的暂态电压分布情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于确定断路器不均匀系数及校正分压器测量结果的方法，该方法可以准确的表达不均匀系数的动态变化，并获得符合实际工况的暂态电压分布情况。

为了实现上述目的，在一方面，本发明的实施方式提供了一种用于确定断路器不均匀系数的方法，该方法包括以下步骤：

确定断路器电路中的电路元件的参数，以获得电流开断瞬间电路元件上的初始电压；

建立断路器开断容性负载后的交流等效电路和直流等效电路；

分别获得交流等效电路和直流等效电路的断路器断口的暂态恢复电压；

将交流等效电路的断路器断口的暂态恢复电压和直流等效电路的断路器断口的暂态恢复电压进行叠加，以获得叠加后的暂态恢复电压；

根据叠加后的暂态恢复电压获得断路器断口的电压峰值；以及

根据电压峰值确定断路器断口的不均匀系数。

优选地，电流开断瞬间电路元件上的初始电压为断路器电路中的交流电源的电压的峰值。

优选地，电路元件包括分别与断路器的两个断口并联的第一电容和第一电阻、第二电容和第二电阻以及位于两个断口之间的支柱绝缘子，参数包括第一电容值、第一电阻值、第二电容值、第二电阻值以及支柱绝缘子的等效电容值、等效电阻值。

优选地，电路元件还包括分压器，分压器包括第一分压器和第二分压器，参数还包括第一分压器的等效电容值、等效电阻值和第二分压器的等效电容值、等效电阻值。

优选地，获得叠加后的暂态恢复电压包括：