交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及直流輸電系統(tǒng)運維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高壓直流泄漏的交流 濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 直流輸電系統(tǒng)交流濾波器斷路器一般采用3&氣體絕緣，雙斷口串聯(lián)型式。交流 濾波器斷路器與普通常規(guī)斷路器主要區(qū)別為：交流濾波器斷路器需承受交直流混合電壓。
[0003] 一般來說，應(yīng)用在交流濾波器組斷路器，有220kV以及500kV兩個電壓等級，均為 雙斷口的布置方式。交流濾波器（以小組為單元）斷路器的結(jié)構(gòu)請參照圖1所示，每個交 流濾波器的斷路器1的中部通過三聯(lián)箱3連接，起絕緣支撐作用的支柱4連接在三聯(lián)箱3 的下側(cè)。斷路器1的兩端形成左斷口和右斷口，其中左斷口為CT濾波器側(cè)斷口，右斷口為 母線側(cè)斷口。交流濾波器小組斷路器開斷容性負(fù)載（即濾波器小組）時，由于電容器組電 壓不能突變，且電容器組電容量較大（一般大于1yF)，因此時間常數(shù)RC相應(yīng)在1000ms以 內(nèi)衰減很小，相當(dāng)于斷路器的一端（即左斷口）承受直流分量，而斷路器的另一端連接交流 母線，在開斷容性負(fù)載后，使得右斷口承受系統(tǒng)的交流分量，詳見圖1所示。
[0004] 目前，斷路器生產(chǎn)廠家以及斷路器的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，均沒有考慮在交直流混合環(huán)境下， 電容器組直流殘壓在雙斷口的分布特性，只是考慮并聯(lián)電容在純交流環(huán)境下雙斷口電容量 的最大偏差，并以此確定斷路器的不均勻系數(shù)，一般在1. 02-1. 05區(qū)間，且預(yù)防性試驗規(guī)程 并沒有檢查雙斷口在直流高壓下分布特性的項目。但是，直流殘壓在斷路器兩個串聯(lián)斷口 的外絕緣電導(dǎo)分布相關(guān)，主要由安裝位置污穢、濕度、溫度及材料體積電阻率決定，如果兩 個斷口在直流高壓下電導(dǎo)差別過大，會導(dǎo)致開斷容性負(fù)載后分壓不均勻，其中一個斷口承 受大部分的直流電壓，存在過電壓擊穿的風(fēng)險。
[0005] 因此，本專利提出一種現(xiàn)場評估交流濾波器小組斷路器開斷容性負(fù)載后雙斷口均 壓特性的試驗方法，可以對預(yù)防性試驗規(guī)程斷路器試驗項目進(jìn)行補充。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明的目的之一在于交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特 性評估系統(tǒng)，其通過檢測斷路器雙斷口在直流高壓下的電導(dǎo)特性，計算交流濾波器小組斷 路器開斷容性負(fù)載后直流殘壓在兩個斷口的分布范圍，評估斷路器的均壓情況，為生產(chǎn)運 行提供指導(dǎo)。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0008] -種交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估系統(tǒng)，其包括由斷路器、三聯(lián)箱、 支柱、高壓發(fā)生器以及控制箱，所述三聯(lián)箱連接于斷路器的中部，斷路器的兩端形成左斷口 和右斷口，所述三聯(lián)箱的下側(cè)連接支柱；控制箱的輸出端連接高壓發(fā)生器的控制端以使高 壓發(fā)生器向三聯(lián)箱輸出不同的直流電壓信號；所述斷路器的兩端分別連接一第一微安表和 第二微安表。
[0009] 所述高壓發(fā)生器的接地端與一放電棒連接，所述支柱的另一端接地。
[0010] 所述控制箱由一交流電源供電。
[0011] 本發(fā)明的另一目的在于交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估方法，其通過 檢測斷路器雙斷口在直流高壓下的電導(dǎo)特性，計算交流濾波器小組斷路器開斷容性負(fù)載后 直流殘壓在兩個斷口的分布范圍，評估斷路器的均壓情況，為生產(chǎn)運行提供指導(dǎo)。
[0012] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
[0013] -種采用上述交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估系統(tǒng)進(jìn)行電壓分布特 性評估的方法，其包括以下步驟：
[0014] 步驟1、斷路器開斷容性負(fù)載后，通過控制箱控制高壓發(fā)生器產(chǎn)生多個直流電壓信 號，獲取每個直流電壓信號時，第一微安表和第二微安表的讀數(shù)；
[0015] 步驟2、將每個直流電壓信號與第一微安表讀數(shù)間的對應(yīng)關(guān)系在一坐標(biāo)系中 標(biāo)注，并依次連接，形成左斷口的U-L曲線；將每個直流電壓信號與第二微安表讀數(shù)間的對 應(yīng)關(guān)系在所述坐標(biāo)系中一一標(biāo)注，并依次連接，形成右斷口的U_I2曲線；其中，所述U為對 左斷口和右斷口施加的直流電壓信號，所述1:和12分別為流過左斷口和右斷口的泄漏電 流；
[0016] 步驟3、在所述坐標(biāo)系中尋找一基準(zhǔn)泄漏電流I。，使得該基準(zhǔn)泄漏電流I。對應(yīng)的對 左斷口施加的直流電壓信號Ui與對右斷口施加的直流電壓信號U2之和為斷路器開斷容性 負(fù)載后的直流殘壓UDC，所述直流殘玨
，其中，為系統(tǒng)額定電壓；
[0017] 步驟4、計算獲得左斷口和右斷口對于直流殘壓UDe的均壓特性K，所述均壓特性K =Hi/H2；
[0018] 步驟5、根據(jù)均壓特性K的值對斷路器雙斷口電壓分布特性進(jìn)行評估，當(dāng) 0. 8 <K< 1. 2時，斷路器雙斷口電壓分布特性滿足要求。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：本發(fā)明提供一種現(xiàn)場評估交流濾波器 小組斷路器開斷容性負(fù)載后雙斷口均壓特性的試驗方法，可以對預(yù)防性試驗規(guī)程斷路器試 驗項目進(jìn)行補充，同時，可以幫助生產(chǎn)運行人員掌握交流濾波器小組斷路器開斷容性負(fù)載 后兩個斷口的分壓情況。
【附圖說明】
[0020] 圖1為交流濾波器斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估方法的流程圖；
[0023] 圖4為兩個斷口的第一次測量獲得的U-I曲線；
[0024] 圖5為兩個斷口的第二次測量獲得的U-I曲線；
[0025] 圖6斷路器開斷容性負(fù)載后，兩個斷口的等效電路圖；
[0026] 圖7為獲得仏和U2的方法。
[0027] 附圖標(biāo)記：1、斷路器；2、放電棒；3、三聯(lián)箱；4、支柱；5、第一微安表；6、第二微安 表；7、交流電源；8、控制箱；9、高壓發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029] 請參照圖2所示，一種交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估系統(tǒng)，其為對 適用于一個交流濾波器小組（即二個交流濾波器）的斷路器結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的雙斷口進(jìn)行均壓 特性分析。該評估系統(tǒng)除包括由斷路器1、三聯(lián)箱3、支柱4外，還需要一產(chǎn)生直流高壓信號 的高壓發(fā)生器9以及對高壓發(fā)生器9產(chǎn)生的直流高壓信號進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制箱8。斷路器1 的中部通過三聯(lián)箱3連接，三聯(lián)箱3的下側(cè)連接支柱4 ;控制箱8由交流電源7供電，控制 箱8的輸出端連接高壓發(fā)生器9的控制端以使高壓發(fā)生器9向三聯(lián)箱3輸出不同的直流電 壓信號（為高壓），高壓發(fā)生器9的接地端與一放電棒2連接，斷路器1的兩端分別連接一 第一微安表5和第二微安表6,支柱4的另一端接地。三聯(lián)箱3將該直流電壓信號分別傳送 給斷路器1的兩端形成的左斷口和右斷口，從而使得第一微安表5和第二微安表6產(chǎn)生一 定的讀數(shù)。
[0030] 一種交流濾波器斷路器雙斷口電壓分布特性評估方法，以某