高压交流断路器大容量开断与关合试验技术.pdf

高压交流断路器大容量开 断与关合试验技术 高享想 西安高压电器研究院 2016年11月 Email ：dcgaobo@163.com WeChat 主要内容 一、大容量试验的意义与任务 二、大容量试验站及其发展现状 三、大容量开断与关合试验原理与技术 四、大容量开合试验原理与技术 五、TRV标准值的来源与发展 一 、大容量试验的意义与任务 1.1 高压交流断路器在电力系统中的作用 高压交流断路器是电力系统中发生短路故障时，能够顺利的切 除短路故障的重要保障；或者要求开合负载操作时，能够实现正常 投切电气设备。 T 线路1 G GB CB 线路2 线路n 故障点a 故障点b 故障点c G ： 电站发电机 GB ：发电机断路器 CB ：高压断路器 T ： 升压变压器 一 、大容量试验的意义与任务 1.2 高压交流断路器开断与关合试验的意义 不论是真空断路器，还是气体断路器，在开断与关合电力系统 短路故障或者负荷时的电弧过程，是一个涉及电磁场、流场、热场 之间相互作用和耦合的多物理场学术问题。 一 、大容量试验的意义与任务 1.2 高压交流断路器开断与关合试验的意义 目前，国内外学者在电弧的仿真计算方面取得了很大的成就，主要的 研究成果为两个方向：基于物理模型的仿真 （磁流体动力学理论、 ANSYS真实气体模型等）和数学模型的仿真 （Mayr、Cassie经典模型）。 但是，断路器开断过程中电弧方面的理论研究远远落后于实际的需求， 目前还不能完全依靠理论分析和定量计算的方法设计出符合各种开断性能 和其它要求的断路器。因此，开断和关合试验就显得尤为重要。高压交流 断路器的开断与关合试验的目的是为了研究、考核断路器的各种开断与关 合性能，检验灭弧室与其它部分的结构设计、制造工艺和材料选择是否正 确合理。 一 、大容量试验的意义与任务 1.3 高压交流断路器开断与关合试验的实现方法 国家标准《GB 1984-2014 高压交流断路器》规定的断路器的 开断、关合及开合试验方式有： ① 基本断路试验 （T 10、T30、T60、T 100s、T 100a） ② 单相和异相接地故障试验 ③ 近区故障试验 （L90、L75） ④ 失步开断与关合试验 （OP 1、OP2） ⑤ 容性电流开合试验 （CC、LC、BC） ⑥ 感性电流开合试验 （高压电动机、并联电抗器） 一 、大容量试验的意义与任务 1.3 高压交流断路器开断与关合试验的实现方法 原则上，这些试验可以在电力系统中进行，也可以在大容量试 验站进行。但是，在电力系统中进行现场试验受试验内容、试验次 数有限，参数不易调整等因素限制。因此，大容量试验站是进行上 述试验的必然选择，为了配合电力工业的快速发展，许多国家都建 立了自己的大容量试验站。 二 、大容量试验站及其发展现状 2.1 大容量试验站的任务与要求 大容量试验站的任务是寻求等价的试验方法，来满足标准和实际工况 中提出的参数和要求；同时也尽可能地研究与开发用较小容量的试验设备， 来完成断路器大容量试验的试验方法。 大容量试验站进行开断与关合试验的充分条件为：与实际的电力系统 中断路器开断与关合过程中所承受的电流、电压、电能负荷是等效的。这 项工作是建立在对断路器