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组合式直流断路器短路电流分断试验回路及参数配置方法技术

技术编号:42598956 阅读:8 留言:0更新日期:2024-09-03 18:11
本发明专利技术公开了一种组合式直流断路器短路电流分断试验回路及参数配置方法,该试验回路,包括:电流源回路,包括由全控功率半导体器件组成的全桥电路单元、谐振电抗器、启动开关,其中所述全桥电路单元的两串联桥臂的中心跨接一个充电电容;试品开关回路,包括分断支路、振荡支路、耗能支路,三者并联,分断支路上设置有快分机械开关,振荡支路上设置有充电电容、电感和电子触发开关模块;电压源回路,包括充电电容、谐振电抗器、启动开关,其中,所述双线路组合式直流断路器短路电流分断试验拆分为两个单线路短路电流分断试验。本发明专利技术可以在不改变充电方向和回路接线方式前提下,实现正反向电流的提供,同时实现试验回路的参数配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压输变电装备,尤其涉及一种组合式直流断路器短路电流分断试验回路和参数配置方法。


技术介绍

1、高压直流断路器是柔性直流电网的关键设备,作为直流电网直流侧故障选择性隔离的关键器件,直流断路器在多端高压直流输电系统中担负着控制和保护双重作用。

2、随着直流电网的多端化发展趋势,与混合式直流断路器相比,组合式高压直流断路器技术路线成为了多端柔性直流电网的经济性方案(具体参见中国专利文献cn115241850 b),但其性能指标考核试验国内外仍处于空白,属于技术难题。

3、高电压等级断路器在直接试验容量不足的情况下,为评估上述组合式高压直流断路器在各种故障下的分断能力,解决运行性能指标考核试验要求,需要设计分断试验回路,并模拟不同故障场景,如短路或过电流情况,记录断路器的响应时间、短路电流分断和其他相关参数。通过分析试验结果,可以评估断路器的可靠性和性能,进而采取必要的改进措施以提高其分断能力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路及参数配置方法,通过对实际直流系统中的电流、电压和能量情况进行等效,进而满足组合式高压直流断路器在各种故障下的分断能力的试验所需。

2、为此,本专利技术提供了一种双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,包括:电流源回路,用于提供正反向电流,包括由全控功率半导体器件组成的全桥电路单元、谐振电抗器li、启动开关ki,其中所述全桥电路单元的两串联桥臂的中心跨接一个充电电容ci;试品开关回路,包括分断支路、振荡支路、耗能支路,三者并联,分断支路上设置有快分机械开关,振荡支路上设置有充电电容c、电感l和电子触发开关模块;电压源回路,包括充电电容cu、谐振电抗器lu、启动开关ku,其中,所述电流源回路、试品开关回路和电压源回路并联,所述双线路组合式直流断路器短路电流分断试验拆分为两个单线路短路电流分断试验,在每个单线路短路分断试验时其分断支路接入试品开关回路的分断支路。

3、本专利技术还提供了一种双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路的参数配置方法,用于提供不同短路电流幅值、不同短路电流上升率、不同断口电压,所述回路参数包括电容值、电感值、预充电电压值和投切时刻,所述回路参数的获取方法如下:根据待进行短路电流分断试验的组合式直流断路器的参数,计算出其短路电流和断口恢复电压,进而得到试验回路的电流源回路和电压源回路的参数,并据此配置试验回路参数。

4、本专利技术将实际直流系统中的电流、电压和能量情况进行等效,利用断路器动作特性和短路电流分断过程中触头两端的电压和电流在不同时刻出现这一变化规律,断路器短路电流分断过程短路电流和恢复电压分别由两套独立电源提供,电压和电流按照标准要求叠加在试品上。

5、与现有技术相比,本专利技术具有以下技术优势/效果:

6、1)在本专利技术的电流源回路中,电流源通过预充电电容和电感进行谐振,电容四周有基于全控功率半导体器件的全桥电路单元,通过对角线触发的方式,可以在不改变充电方向和回路接线方式前提下,实现正反向电流的提供;

7、2)在本专利技术的试验回路中,给出了回路参数的计算途径,进而能够实现试验回路的参数配置,进而能够提供不同短路电流幅值、不同短路电流上升率、不同断口电压,以满足组合式断路器对应的不同短路情况。

8、除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,通过控制全桥电路单元的全控功率半导体器件的选通状态,使电流源回路产生正向电流或反向电流。

3.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,电子触发开关模块由多级半桥子模块构成,每个半桥子模块具有预充电电容C0。

4.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,电子触发开关模块由多级全桥子模块构成,每个全桥子模块具有预充电电容C0。

5.根据权利要求3或4所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,在整个试验初始时刻t0前,充电电容Ci、试品开关电子触发开关模块中的预充电电容C0和电压源回路充电电容Cv分别充好电压UCi、U0和UCv,使分断支路主开关K处于合闸状态,电流源回路启动开关Ki和电压源回路启动开关Ku处于分闸状态。

6.根据权利要求5所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,在短路电流分断试验中开关动作时序控制策略如下:

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路的参数配置方法,其特征在于,用于提供不同短路电流幅值、不同短路电流上升率、不同断口电压,

8.根据权利要求7所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述回路参数的获取方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述回路参数的获取方法还包括以下步骤:

10.根据权利要求7所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述电压源支路和电流源支路的电容值和电感值根据电容电感选型确定。

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【技术特征摘要】

1.一种双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,通过控制全桥电路单元的全控功率半导体器件的选通状态,使电流源回路产生正向电流或反向电流。

3.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,电子触发开关模块由多级半桥子模块构成,每个半桥子模块具有预充电电容c0。

4.根据权利要求1所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,电子触发开关模块由多级全桥子模块构成,每个全桥子模块具有预充电电容c0。

5.根据权利要求3或4所述的双线路组合式直流断路器短路电流分断试验回路,其特征在于,在整个试验初始时刻t0前,充电电容ci、试品开关电子触发开关模块中的预充电电容c0和电压源回路充电电容cv分别充好电压uci、u0和ucv,使分断支路主开关k处于合闸状态...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈忠官玮平徐天洋杨为朱太云王永兴邹积岩胡迪李涛祝琳
申请(专利权)人:国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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