<tbody id="uaund"></tbody>
      1. <em id="uaund"></em>
      2. <dd id="uaund"><noscript id="uaund"></noscript></dd><tbody id="uaund"><pre id="uaund"></pre></tbody><em id="uaund"></em>
      3. <rp id="uaund"></rp>
      4. 上碩電氣是專業真空斷路器生產廠家,為您提供相關產品、資訊及價格等信息,歡迎咨詢。

        免費服務咨詢熱線021-31001858

        上碩新聞資訊

        新聞資訊

        您的位置: 首頁>上碩新聞資訊新聞資訊>行業動態

        李輝:高壓交流智能型模塊化光控真空斷路器的研究與試驗發布時間:2016-6-24?|?來源:上海上碩電氣有限公司

        我國電力系統內各區域電網的短路電流水平逐年提升,部分地區短路電流已經超過目前斷路器具備的短路電流開斷能力,采用一種高耦合度的緊耦合空心電抗器用于與兩個支路斷路器并聯,提高開斷能力以解決現有斷路器開斷能力不足問題。

        0

        引言

        目前,高壓斷路器的絕緣介質主要采用SF6,中壓斷路器的絕緣介質主要采用真空;隨著環保意識逐漸加強,世界各國的開關行業都在尋找一種絕緣性能優良且環保的開關,以替代SF6高壓斷路器。真空開關具有環保、少維護的優良特性,但真空絕緣主要應用于中壓領域,其具有短間隙絕緣優良的特點;目前,比較成熟的真空滅弧室電壓等級為40.5kV和72.5kV,開展真空短間隙串聯可提高絕緣耐壓等級。本文將3個40.5kV真空斷路器模塊串聯構成126kV斷路器,采用均壓電容將3個斷路器模塊進行串聯均壓,可提高整體斷路器耐受恢復電壓的能力;隨著更高電壓等級的126kV單個滅弧室研制成功且可靠應用后,可將真空介質應用進一步提升到超高壓斷路器。

        目前,我國電力系統內各區域電網的短路電流水平逐年提升,部分地區短路電流已經超過目前斷路器具備的短路電流開斷能力,國外公司曾經開展過斷路器直接并聯技術應用于發電機出口斷路器;本文采用一種高耦合度的緊耦合空心電抗器用于與兩個支路斷路器并聯,提高開斷能力以解決現有斷路器開斷能力不足問題。

        1

        整體結構設計

        研制一種高壓交流智能型模塊化光控真空斷路器,其樣機參數為:額定電壓126kV,額定電流5000A,短路開斷電流80kA。高壓交流智能型模塊化光控真空斷路器(以下簡稱整機)的A相斷路器結構,如圖1所示,緊耦合空心電抗器與兩支路斷路器串聯,每個支路斷路器由3個真空斷路器模塊串聯,通過均壓電容進行均壓。單個40.5kV、2500A/40kA光控真空斷路器模塊如圖2,斷路器模塊的操動機構采用永磁機構與滅弧室直動式連接,分合閘電容的電源通過感應電源線圈從高壓線路取能,控制器封閉在高壓側金屬模塊內,由光纖控制真空滅弧室模塊的分合閘。

        1-左端蓋法蘭;2-真空滅弧室;3-右端蓋法蘭;4-電源;5-高壓側控制器(永磁機構控制系統);6-光纖接口;7 -外絕緣;8 -永磁操動機構;9- 感應電源線圈;10- 軟連接;11-中間法蘭

        圖2 40.5kV真空斷路器模塊結構圖

        模塊具體參數為:觸頭開距18&plusmn;1mm,觸頭超程4&plusmn;1ms,分合閘分散性小于1ms,模塊樣機觸頭剛分后12mm的平均分閘速度1.8&plusmn;0.2 m/s,觸頭接觸前12mm的平均合閘速度1.2&plusmn;0.2 m/s,合閘彈跳&le;2ms,分閘反彈&le;1mm,斷路器模塊實物如圖3所示。

        圖3 40.5kV真空斷路器模塊實物圖

         

        對于靜態耐壓下U型排列的三斷口串聯真空斷路器,靜態均壓下不同電容值對均壓效果的影響見圖4,按照不均勻系數n<1.1選取均壓電容值,取500 pF可滿足要求。

        圖4 靜態均壓下不同電容值對均壓效果的影響

        對動態均壓下同期開斷與非同期開斷時串聯三斷口的電壓分布開展研究。同期開斷為串聯三個斷路器模塊在同一時刻開斷,同期開斷時,不同均壓電容值對各斷口TRV峰值處電壓分布影響見圖5,當均壓電容大于400pF時,不均勻系數已小于1.1,基本滿足設計要求。

        圖5 同期開斷條件下三斷口真空斷路器的TRV峰值隨均壓電容值的變化關系

         

        非同期開斷時,各斷口開斷順序不同時對各斷口電壓分布的影響不同,計算TRV峰值處不同電容值對各斷口均壓的影響見圖6。當斷口開斷排序先后為斷口1、斷口2、斷口3時,200pF可使不均勻系數n<1.1,需要的均壓電容值與同期開斷時相比較小。當斷口開斷先后排序為斷口3、斷口2、斷口1時,若要滿足不均勻系數n<1.1,則并聯均壓電容值要大于700pF。適當調整三斷口開斷順序可提高分布效果。對圖4、圖5、圖6的數據分析和比對,均壓電容對斷口均壓性具有飽和效應。增大電容值可降低TRV的上升率,但使斷路器斷口間恢復電壓TRV幅值加大不利于開斷,綜合考慮選取1000pF。

        緊耦合空心干式電抗器如圖7所示,它的功能是實現正常工作狀態下對各并聯真空滅弧室間的強制均流作用,以及異常工作狀態下對各并聯真空滅弧室的強制限流作用。

         

        緊耦合空心干式電抗器的參數為:額定電壓126kV,單臂電感2.6mH,耦合系數0.97,額定電流2&times;2500A,短時耐受電流2&times;40kA-2s,峰值耐受電流2&times;100kA,直流電阻3.9m&Omega;。

        整機控制器如圖8所示,整機控制器可同時收發18路光纖控制信號給斷路器模塊內的高壓側控制器。整機控制器可分別單獨控制單個斷路器模塊,通過控制器可對每個模塊的分合閘時間進行延時設定,確保剛分剛合時間在同一時刻,降低分合閘的分散性。高壓交流智能型模塊化光控真空斷路器整機(126kV-5000A/80kA)在特高壓交流試驗基地進行組裝,整機現場圖如圖9所示。

        圖8 整機的控制器

        圖9 126kV-5000A/80kA真空斷路器現場

         

        2

        整機試驗

        整機試驗分別在特高壓交流試驗基地和西安高壓電器研究院完成,試驗方式為研究性試驗,從絕緣等級、均流限流能力、短路電流開斷能力等方面考核整機性能,制定的試驗項目主要包括絕緣試驗、均壓試驗、機械操作試驗、回路電阻測試和短路開斷試驗等。

        2.1絕緣試驗

        整機斷路器設備的絕緣試驗,依據GB/T11022-1999標準中斷路器絕緣試驗要求,對斷路器相對地、相間、斷口間,進行1min工頻耐壓和雷電沖擊試驗。整機試驗現場如圖10所示。依據標準中絕緣試驗要求,在安裝現場對單個40.5kV斷路器模塊進行絕緣試驗,斷路器對地電壓、相間電壓和斷口電壓均為95 kV/1min;對126kV三個串聯斷路器模塊進行絕緣試驗,斷路器對地電壓、相間電壓和斷口電壓均為185kV/1min;試驗設備采用工頻升壓變壓器進行耐壓試驗;絕緣試驗中的雷電沖擊試驗在室內進行,依據GB1984和GB11022要求,對40.5kV單個斷路器模塊施加185kV ,對126kV三個串聯斷路器模塊施加450kV,正負極各進行15次;試驗全部一次成功通過。

        圖10 整機斷路器絕緣試驗現場

         2.2均壓試驗

        三個真空斷路器模塊串聯均壓試驗包括靜態均壓測試試驗和動態均壓測試試驗。靜態均壓測試試驗采用工頻升壓裝置對三斷口串聯模塊施加電壓,用靜電電壓表測量三斷口模塊串聯的總電壓,絕緣子分布電壓測量表測量模塊斷口各端電壓,U型排列三斷口模塊串聯真空斷路器無并聯電容試驗數據見表1,并聯1000pF電容后的數據見表2。電容器對改善各斷口電壓分配不均勻的現象有明顯效果,可以使各個斷口的電壓達到比較接近的水平,起到良好的靜態均壓作用。

        表1 U型三斷口模塊串聯真空斷路器無并聯電容試驗數據

        表2 U型三斷口模塊串聯真空斷路器并聯電容試驗數據

        動態均壓測試試驗,采用合成回路進行暫態恢復電壓TRV13kV,短路電流20kA下的開斷試驗,在各模塊兩端并聯1000pF的均壓電容,試驗的現場布置如圖11所示。

        圖11 并聯1000pF均壓電容的三斷口開斷試驗現場布置圖

         

        整機斷路器采用2944﹕1的電阻分壓器測量兩端電壓;三個真空斷路器模塊斷口電壓采用泰克P6015A高壓探頭測量,電壓量程為直流20 kV,借助光纖隔離采集系統對各電壓實現模擬數字進行隔離測量;采用Pearson電流探頭測量流過三斷口真空斷路器模塊的短路電流,電流量程為工頻20kA。采用泰克DPO4054四通道500MHz帶寬數字示波器記錄試驗波形。示波器測試圖,如圖12所示,從圖12中可以得到各個斷口兩端的TRV峰值,并可計算出各個斷口承擔的電壓百分比,見表3;從表3可以看出U型排列方式下三斷口真空斷路器并聯1000 pF均壓電容后,三個斷口的動態TRV分配均勻。

        表3 三斷口真空斷路器的TRV分配關系

        (1—短路電流;2—高壓斷口兩端TRV電壓;3—中間斷口兩端TRV電壓;4—低壓斷口兩端TRV電壓)

        圖12 并聯1000pF均壓電容時三斷口真空斷路器TRV波形

        2.3均流與限流試驗

        由于整機回路阻抗0.012&Omega;,升流5000A,開口電壓為60V,常規升流器開口電壓較低,需要研制升流設備額定開口電壓100V,額定電流5000A的升流器進行大電流試驗。為了對整機設備中緊耦合空心電抗器的均流和限流效果進行驗證,在特高壓試驗基地搭建整機試驗平臺,測試設備主要包括:1臺升流器、2臺電子式組合互感器、1套監測后臺。監測后臺可在線監測三相斷路器各并聯支路中的電流電壓量,斷路器的分合閘位置,操作次數等信息。在特高壓交流試驗基地現場進行緊耦合空心分裂電抗器的均流和限流試驗現場如圖13所示。由于現場電源提供試驗容量的限制,僅能對現場整機設備的回路電流試驗做到500A,對緊耦合空心電抗器的均流和限流效果進行考核。

        圖13 真空斷路器試驗現場

        通過監測后臺可實現對現場整機三相斷路器的各并聯支路電流實時查看和記錄,對緊耦合空心電抗器中均流和限流電流的測量值進行顯示,可實現數據的記錄和捕捉,是完成試驗的主要人機交互界面。監測軟件的主監控界面如圖14所示。通過權限設置可設定操作人員的級別,避免誤操作;網絡設置可實現數據遠程查看和捕捉。

        圖14 監測軟件的主監控界面

         

        分享到:
        網站首頁??|??關于我們??|??新聞資訊??|??產品與應用??|??市場營銷??|??人力資源??|??服務與支持??|??聯系我們??|??站點地圖

        版權所有:上海上碩電氣有限公司 上碩電氣專業提供真空斷路器相關產品、資訊及價格信息,歡迎咨詢。 ??技術支持:米點科技

        在線客服
        全國統一熱線

        0577-62608200

        友情链接:  任你懆不一样的精品免费视频 {关键词}
        http:// mlw 新蔡县| 宁乡县| 济南市| 云龙县| 梁山县| 三门县| 怀来县| 阿图什市| 图木舒克市| 宜良县| 平度市| 柳江县| 安塞县| 且末县| 越西县| 霍林郭勒市| 鹰潭市| 利辛县| 资溪县| 河曲县| 玉溪市| 依安县| 青河县| 芜湖市| 清涧县| 鹿泉市| 夹江县| 香河县| 平阳县| 丹东市| 庄浪县| 朝阳区| 平凉市| 商南县| 溧阳市| 高要市| 始兴县| 嘉善县| 五常市| 临泉县|