有载开关气体继电器静态动作特性试验系统及试验方法技术方案

本发明专利技术公开了一种有载开关气体继电器静态动作特性试验系统及试验方法，其特征是试验系统包括：有载开关油枕，有载开关本体油室和加压油箱；有载开关油枕的出油管路依次经被试气体继电器和第三阀V3连通至有载开关本体油室；加压油箱的出油管路经第二阀V2连通至有载开关本体油室；加压气体经气体管路和气体管路中的第一阀V1接入在加压油箱的加气口；在有载开关油枕的顶部连通有呼吸管。本发明专利技术用于开展气体继电器动作特性试验研究，选择合适的气体继电器动作整定值，以保障变压器有载开关运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有载开关非电量保护装置特性试验领域，更具体地说是有载开关气体继电器静态动作特性试验系统及试验方法。
技术介绍
气体继电器是一种安装于有载开关油室与油枕之间的管路中的非电量保护装置。当有载开关内部有严重故障时，绝缘油大量分解，产生的气体造成油流涌动，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，使变压器的断路器跳闸，从而避免或限制有载开关和变压器的损坏。早期，国产有载开关普遍只应用于110kV及以下的小容量(50MVA及以下)变压器上，当时提出的有载开关重瓦斯流速1.0m/s的整定值，经过多年实践检验证明是合适的，能够在有载开关发生故障时及时、准确动作以避免故障进一步扩大。同时，可以有效避免有载开关在正常切换过程中出现重瓦斯误动。随着我国国民经济和社会速发展，变压器单台容量也呈增长趋势，对于220kV变压器来说，2006年以前新投变压器基本以单台120MVA为主，少量为150MVA；2008年以后，开始大量出现单台180MVA变压器；2011年以后，新投变压器基本以单台180MVA为主，近年来大量出现单台240MVA变压器。这样，有载开关正常切换时，其引起油流涌动较小容量的变压器要得大，对于这种高电压、大容量变压器上所配的油中熄弧有载开关，即使是正常的切换，其电弧能量产生内部绝缘油涌动要比低电压、小容量变压器有载开关切换产生涌动大得多，如果继续沿用1.0m/s重瓦斯动作整定标准，很可能造成有载开关在正常的切换过程中发生气体继电器误动作。因此有必要对有载开关气体继电器的实际动作特性开展试验研究。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种有载开关气体继电器静态动作特性试验系统及试验方法，以便开展气体继电器动作特性试验研究，选择合适的气体继电器动作整定值，避免大容量变压器有载开关气体继电器误动作，保障变压器有载开关运行可靠性。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的特点是所述试验系统包括：有载开关油枕，有载开关本体油室和加压油箱；所述有载开关油枕的出油管路依次经被试气体继电器和第三阀V3连通至有载开关本体油室；所述加压油箱的出油管路经第二阀V2连通至有载开关本体油室；加压气体经气体管路和气体管路中的第一阀V1接入在加压油箱的加气口；在所述有载开关油枕的顶部连通有呼吸管。本专利技术有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的结构特点也在于：所述有载开关油枕的容积为有载开关本体油室的容积的20％；所述加压油箱的容积为有载开关本体油室的容积的30％。本专利技术有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的试验方法的特点是按如下步骤进行：步骤1：在有载开关本体油室中注满油，在有载开关油枕和加压油箱中分别注入占各自容量1/2的油量，关闭第三阀V3，开启第一阀V1和第二阀V2，通过第一阀V1注入气体使加压油箱及有载开关本体油室达到设定的压力值，完成加压；步骤2：在所述加压油箱及有载开关本体油室达到设定的压力值时，关闭第一阀V1和第二阀V2，开启第三阀V3，通过气体继电器和第三阀V3释放压力，使有载开关本体油室中的油液产生涌动，形成流速，测试被试气体继电器的动作情况，获得有载开关本体油室的油室内部压力值与被试气体继电器的动作对应关系。本专利技术有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的试验方法的特点也在于：利用被试气体继电器所配置的动作信号节点，根据所述动作信号节点的动作信号判断被试气体继电器是否动作；按逐次逼近原则施加气体压力；当被试气体继电器第一次动作后，继续增加气体压力，直至被试气体继电器每次均能可靠动作；根据有载开关的设定动作次数确定试验次数，通过对试验结果进行统计分析，确定被试气体继电器的静态动作压力区间。与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：1、本专利技术通过对有载开关本体油室施加一定的压力来模拟有载开关故障时油室内部压力升高，一方面避免了使用大电流试验装置，降低了试验装置复杂度；另一方面可以方便快捷调整有载开关本体油室内部压力值，便于适应各种试验需求。2、采用本专利技术试验装置可以对各种型号气体继电器开展试验，对于掌握气体继电器实际动作特性、选取合适整定值的气体继电器具有重要作用。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图中标号：1气体继电器，2加压油箱，3有载开关本体油室，4有载开关油枕。具体实施方式参见图1，本实施例中有载开关气体继电器静态动作特性试验系统包括：有载开关油枕4，有载开关本体油室3和加压油箱2。有载开关油枕4的出油管路依次经被试气体继电器1和第三阀V3连通至有载开关本体油室3；加压油箱2的出油管路经第二阀V2连通至有载开关本体油室3；加压气体经气体管路和气体管路中的第一阀V1接入在加压油箱2的加气口；在有载开关油枕4的顶部连通有呼吸管。本实施例中，设置有载开关油枕4的容积为有载开关本体油室3的容积的20％；加压油箱2的容积为有载开关本体油室3的容积的30％。本实施例中有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的试验方法是按如下步骤进行：步骤1：在有载开关本体油室3中注满油，在有载开关油枕4和加压油箱2中分别注入占各自容量1/2的油量，关闭第三阀V3，开启第一阀V1和第二阀V2，通过第一阀V1注入气体使加压油箱2及有载开关本体油室3达到设定的压力值，完成加压。步骤2：在加压油箱2及有载开关本体油室3达到设定的压力值时，关闭第一阀V1和第二阀V2，开启第三阀V3，通过气体继电器1和第三阀V3快速释放压力，使有载开关本体油室3中的油液产生涌动，形成流速，测试气体继电器1的动作情况，获得有载开关本体油室3的油室内部压力值与气体继电器1的动作的对应关系；为了实现快速释压，第三阀V3采用快开阀。本实施例中有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的试验方法是利用被试气体继电器1所配置的动作信号节点，根据动作信号节点的动作信号判断被试气体继电器1是否动作；按逐次逼近原则施加气体压力；当被试气体继电器1第一次动作后，继续增加气体压力，直至被试气体继电器1每次均能可靠动作；根据有载开关的设定动作次数确定试验次数，通过对试验结果进行统计分析，确定被试气体继电器1的静态动作压力区间。本专利技术通过对有载开关本体油室施加压力模拟有载开关故障时油室内部压力升高，然后瞬间开启安装在被试气体继电器管路中的电磁阀释放此压力，从而使有载开关本体油室中的绝缘油产生涌动，形成流速，测试气体继电器动作情况，最终获得油室内部压力值与气体继电器动作的对应关系。选用上海华明公司生产的CMDⅢ-1000Y/126C-10193W有载开关作为试验的有载开关本体油室,其注满油量为155kg；有载开关油枕的体积为有载开关本体油室的20％，在试验开始之前，有载开关油枕中注入1/2的油量；加压油箱为圆筒体，其容量为有载开关本体油室的30％，试验开始之前，在加压油箱中注入1/2油量。所有油箱中注入的均为新疆克拉玛依25号油。加压所用气体为空气。考虑到实际运行过程中有载开关还配有防爆盖作为故障保护，根据气体继电器动作在先、防爆盖爆破在后的配合关系，取防爆盖额定动作压力240kpa。由于当前国产的有载开关气体继电器的重瓦斯流速定值均是按1.0m/s标准设计的。因此，根据试验需要，定制了1.0m/s、本文档来自技高网...

【技术保护点】
有载开关气体继电器静态动作特性试验系统，其特征是所述试验系统包括：有载开关油枕(4)，有载开关本体油室(3)和加压油箱(2)；所述有载开关油枕(4)的出油管路依次经被试气体继电器(1)和第三阀V3连通至有载开关本体油室(3)；所述加压油箱(2)的出油管路经第二阀V2连通至有载开关本体油室(3)；加压气体经气体管路和气体管路中的第一阀V1接入在加压油箱(2)的加气口；在所述有载开关油枕(4)的顶部连通有呼吸管。

【技术特征摘要】
1.有载开关气体继电器静态动作特性试验系统，其特征是所述试验系统包括：有载开关油枕(4)，有载开关本体油室(3)和加压油箱(2)；所述有载开关油枕(4)的出油管路依次经被试气体继电器(1)和第三阀V3连通至有载开关本体油室(3)；所述加压油箱(2)的出油管路经第二阀V2连通至有载开关本体油室(3)；加压气体经气体管路和气体管路中的第一阀V1接入在加压油箱(2)的加气口；在所述有载开关油枕(4)的顶部连通有呼吸管。2.根据权利要求1所述的有载开关气体继电器静态动作特性试验系统，其特征是：所述有载开关油枕(4)的容积为有载开关本体油室(3)的容积的20％；所述加压油箱(2)的容积为有载开关本体油室(3)的容积的30％。3.一种权利要求1所述有载开关气体继电器静态动作特性试验系统的试验方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1：在有载开关本体油室(3)中注满油，在有载开关油枕(4)和加压油箱(2)中分别注入占各自容量1/2的油量，关闭第三阀V3，开启第一阀V...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国成，吴兴旺，陈庆涛，田宇，王刘芳，杨海涛，张翼，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11