特高壓斷路器開斷容量的合成試驗方法研究.pdf

1、大容量試驗?zāi)芰拖嚓P(guān)試驗方法的研究是一個國家開關(guān)電器設(shè)計制造水平的重要象征。本論文圍繞適用于特高壓斷路器合成試驗的XIHARI回路的設(shè)計、建設(shè)與應(yīng)用，開展了大量研究。 論文首先對開關(guān)電器合成試驗的原理和等價性要求進行了分析。針對特高壓斷路器大容量試驗的等價性條件，分析了傳統(tǒng)Weil-Dobke合成試驗回路存在的不足，提出了開發(fā)新的適用于特高壓斷路器的合成試驗回路的必要性。 隨后，論文對涉及斷路器開斷過程的電弧電阻模型進行

2、了研究，分別探討了Mayr電弧模型、Cassie電弧模型和ABB電弧模型等三種有典型代表意義的電弧電阻模型。論文對三種電弧電阻模型的物理意義進行了分析，推導(dǎo)得到了電弧電阻模型方程，并針對Mayr電弧模型，利用PSCAD的自定義工具，建立了參數(shù)化的電弧電阻時變模型，為后續(xù)的仿真研究奠定了基礎(chǔ)。該模型經(jīng)封裝后添加到PSCAD的元件庫中，可以作為一個獨立元件、通過include直接調(diào)用，豐富了PSCAD的元件庫內(nèi)容，為其他相關(guān)研究提供了方便。

3、 利用所建立的電弧電阻模型，借助PSCAD仿真工具，對國外提出的Hitachi合成試驗回路和EPIC合成試驗回路進行了仿真分析。論文詳細給出了兩回路的拓撲結(jié)構(gòu)、回路特點和工作原理，并仿真得到了開斷試驗過程中流過被試斷路器的電流和作用在斷路器斷口兩端的恢復(fù)電壓。在此基礎(chǔ)上，以直接試驗回路為準，對兩種合成試驗回路開斷過程中的電流、恢復(fù)電壓波形和電容器儲能狀況進行了比較，討論了兩回路的特點及兩者的試驗等價性。 在上述仿真分析的

4、基礎(chǔ)上，依據(jù)特高壓斷路器大容量試驗的等價性條件，提出了具有自由知識產(chǎn)權(quán)的一種新型合成試驗回路——XIHARI回路。該合成試驗回路包含兩套獨立的電壓源回路，分別形成暫態(tài)恢復(fù)電壓的起始部分和后續(xù)部分，且兩套電壓源獨立運行，相互之間不存在耦合關(guān)系，從而可以靈活而方便地通過調(diào)節(jié)兩回路元件參數(shù)，產(chǎn)生滿足標準規(guī)定的恢復(fù)電壓。利用所建立的電弧電阻模型，對回路工作過程進行了仿真，得到了開斷過程中流過斷路器的電流和施加于斷路器兩端的恢復(fù)電壓，驗證了該回路