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专利名称：一种用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压断路器大容量试验领域，特别涉及一种用于切合背对背电容 器组高压断路器的试验回路。
背景技术：
特高压交流示范工程及直流输电工程，都需要高压断路器在交流侧投切多组并联 电容器进行补偿，切合背对背电容器组是一种常见的基本运行操作。以上输电工程中，输电 线路长，输送容量大，断路器额定容性电流值较大，如黑河背对背换流站用交流断路器背 对背电容器组电流为900A，士800千伏复奉直流输电系统用交流断路器单个电容器组电流 达1500A，特高压示范工程投切电容器组用交流断路器单个电容器组电流达3500A ；背对背 电容器组电流为1600A。投切电容器组时，尽管电流通常不大，但会引起严重的涌流和过电压，对电网造成 很大的威胁。因此，断路器切合电容器组试验显得尤为重要。用于切合背对背电容器组高 压断路器的试验中，要求试验电压高，电容器组容量大，采用传统的加压试验回路很难满足 系统容量、涌流峰值等试验要求。
发明内容针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于切合背对背电容器组高 压断路器的试验回路，能够提高系统容量，并满足涌流峰值20kA、频率4250Hz的试验要求。为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现。一种用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其特征在于，包括短路发 电机、原边与短路发电机分别并联的第一短路变压器和第二短路变压器；所述第一短路变 压器和第二短路变压器的两个原边反极性并联，两个副边的负极性端点串联后接地，第一 短路变压器副边的正极性端点和和第二短路变压器副边的正极性端点之间依次串联有辅 助开关、试品断路器、负载电阻、负载电感、负载电容；所述辅助开关和试品断路器的公共节 点和第二短路变压器副边的正极性端点之间连接有充电电容。本实用新型的进一步改进和特点在于(1)所述第一短路变压器副边的正极性端 点和和第二短路变压器副边的正极性端点分别对应连接有第一电压传感器和第二电压传 感器，所述负载电阻与试品断路器的公共节点连接有第三电压传感器。(2)所述试品断路器的进线端设置有电流传感器。(3)所述短路发电机输出端依次设置有保护断路器、合闸开关和操作断路器。本实用新型采用两个短路变压器，其两个原边反极性并联后与短路发电机输出端 连接，其两个副边的负极性端点串联后接地，形成测试电源，提高了试验系统的容量，降低 了回路对地的绝缘电压；充电电容、负载电容和负载电感共同作用调节试品断路器的合闸 涌流，且负载电容提供试品的容性电流，负载电阻用于衰减容性电流里的涌流。
图1为背对背电容器组和相应的高压断路器的电气连接图。图2为本实用新型的具体试验回路原理图；图中G_短路发电机；QF1-保护断路 器；QM1-合闸开关；QF2-操作断路器；辅助开关J1-第一短路变压器；Τ2-第二短路变压 器；SP-试品断路器；Ls-电源侧阻抗；A-电流传感器A-充电电容；C2-负载电容；R-负载 电阻；L-负载电感J1-第一电压传感器；V2-第二电压传感器；V3-第三电压传感器。
具体实施方式
参照图1，Gl为发电机；T为变压器；电容C11、C12、C13、…Cln并联组成背对背 电容器组；高压断路器kll、kl2、kl3、…kn 11分别为对应电容Cll、C12、C13、…Cln的
切合断路器。参照图2，以550kV罐式断路器为例，短路发电机G经保护断路器QF1、合闸开关 QM1,电源侧阻抗Ls和操作断路器QF2后，连接第一短路变压器T1原边(低压侧)。第二短 路变压器T2和第一短路变压器T1的两个原边反极性并联，其两个副边的负极性端点串联后 接地，第一短路变压器T1副边的正极性端点和和第二短路变压器T2副边的正极性端点引 出，作为测试电源的两个输出端。测试电源的两个输出端之间依次串联辅助开关Π(、电流传感器A、试品断路器SP、 负载电阻R、负载电感L、负载电容C2,辅助开关的出线端和第二短路变压器T2副边的正 极性端点之间连接充电电容Cp充电电容C1、负载电容C2和负载电感L共同作用调节试品 断路器的合闸涌流，且负载电容C2提供试品的容性电流，负载电阻R用于衰减容性电流里 的涌流。第一短路变压器T1副边的正极性端点和和第二短路变压器T2副边的正极性端点 分别对应连接有第一电压传感器V1和第二电压传感器V2,负载电阻R与试品断路器SP的 公共节点连接有第三电压传感器V3。实验时，将试品断路器SP放置在绝缘平台上，其罐体对地绝缘并与断口带电导体 一端相连。试验时，先合保护断路器QF1、操作断路器QF2、合闸开关QM1、辅助开关Π(，试品 断路器SP处于分闸位置，对短路发电机G进行励磁，充电电容器C1充电，试品断路器SP两 端带电压。然后，按试验程序先合试品断路器SP，试品断路器SP关合容性电流，产生满足 标准要求峰值、频率的关合涌流，同时试验回路接通，负载电容C2被充电。0. 1秒后试品断 路器SP分闸，此时试品断路器SP需开断容性电流，同时试品断路器SP的1/2极断口及带 电导体一端与罐体要承受很高的恢复电压(2倍的试验电压)。0.3秒后操作断路器QF2分 闸，同时对短路发电机G进行灭磁，试品断路器SP两端不承受电压，试验结束。该试验回路与实际运行条件接近，能够提供满足标准要求的涌流峰值和频率，并 保证在试品断路器两个端子施加正确的电压，自动出现正确的工频恢复电压、零区电弧与 回路相互作用，而且试验回路操作及控制简单，试验效率高。
权利要求一种用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其特征在于，包括短路发电机、原边与短路发电机分别并联的第一短路变压器和第二短路变压器；所述第一短路变压器和第二短路变压器的两个原边反极性并联，两个副边的负极性端点串联后接地，第一短路变压器副边的正极性端点和和第二短路变压器副边的正极性端点之间依次串联有辅助开关、试品断路器、负载电阻、负载电感、负载电容；所述辅助开关和试品断路器的公共节点和第二短路变压器副边的正极性端点之间连接有充电电容。
2.根据权利要求1所述的用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其特征在 于，所述第一短路变压器副边的正极性端点和和第二短路变压器副边的正极性端点分别对 应连接有第一电压传感器和第二电压传感器，所述负载电阻与试品断路器的公共节点连接 有第三电压传感器。
3.根据权利要求1所述的用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其特征在 于，所述试品断路器的进线端设置有电流传感器。
4.根据权利要求1所述的用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其特征在 于，所述短路发电机输出端依次设置有保护断路器、合闸开关和操作断路器。
专利摘要本实用新型涉及高压断路器大容量试验领域，公开了一种用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路，其包括短路发电机、原边与短路发电机分别并联的第一短路变压器和第二短路变压器；所述第一短路变压器和第二短路变压器的两个原边反极性并联，两个副边的负极性端点串联后接地，第一短路变压器副边的正极性端点和和第二短路变压器副边的正极性端点之间依次串联有辅助开关、试品断路器、负载电阻、负载电感、负载电容；所述辅助开关和试品断路器的公共节点和第二短路变压器副边的正极性端点之间连接有充电电容。
文档编号G01R31/327GK201716400SQ20102024143
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者刘浩军, 张海峰, 黄实 申请人:中国西电电气股份有限公司