一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法和装置，该方法包括以下步骤：步骤S1、当不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S2；步骤S2、当所述第二实时电流小于重燃弧电流检测值且持续时间超过T2时间时，执行步骤S3；步骤S3、当所述第三实时电流不小于高压断路器额定电流时且持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S4；步骤S4、当所述第四实时电流小于重燃弧电流检测值且持续时间超过T4时间时，执行步骤S5；步骤S5、计数器清零并执行步骤S1。本发明专利技术不仅能实现普通继保的所有功能，还能完成高压断路器开断试验过程中出现的重燃弧故障的保护，从而对大容量实验站实现实时全程跟踪保护，大大延长了大容量实验站自身开关或电器设备的寿命。

Method and device for protecting repeated arcing fault in breaking test of high voltage circuit breaker

The present invention relates to a disconnect protection method and device for arc fault reignition test in a high-voltage circuit breaker, which comprises the following steps: step S1, when the first real time current is less than the rated current of high voltage circuit breaker duration exceeds the immunity time step S2; step S2, when the second real time current less than the weight of arc current detection value and duration of more than T2 time step S3; step S3, when the current is not less than third time of high voltage circuit breaker rated current and the duration exceeds the rejection time step S4; step S4, when the current is less than fourth in real time heavy arc current detection the value and duration of more than T4 time step S5; step S5, the counter is cleared and the implementation steps of S1. The invention not only can realize the function of the ordinary after all, also completed the high voltage circuit breaker test in the process of re arcing fault protection to large capacity experiment station to achieve real-time tracking protection, greatly extend the large capacity switch experiment station itself or electrical equipment life.

【技术实现步骤摘要】
一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法和装置
本专利技术涉及大容量实验站保护
，具体涉及大容量实验站高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法。
技术介绍
电力系统中，高压电器的可靠、稳定运行是整个电网系统正常、高效工作的前提条件，高压电器的型式试验是检验其性能的重要环节。随着电力系统的发展，系统的电压等级和短路容量日益提高，对于高压电器中高压断路器开断短路电流能力的要求也越来越大。高压断路器的开断过程非常复杂，无法完全依靠计算或仿真来确定产品的性能，只能通过型式试验对其开断能力进行考核。因此，具有一定试验能力的大容量实验站，按照高压断路器规定的额定电压和开断电流进行整体试验(即直接试验)，可以最接近于实际开断情况来考核验证高压电器产品的性能。GB1984-2014《高压交流断路器》是现行的高压交流断路器主要执行标准，标准中明确规定断路器电气寿命试验需要在试验系统提供的额定电压和额定开断故障电流下进行，试验过程为循环试验。如图1所示，按照国家标准规定，对于具有快速自动重合闸功能的高压断路器而言，“O—0.3s—CO”即“断开—0.3s—闭合断开”为一个循环，例如，对于一台35kV电压等级的高压断路器，当开断故障电流(即额定短路开断电流)为31.5kA时，进行国家标准规定的基本短路试验T100s时，其开断电流为100％额定短路开断电流，在进行该项型式试验考核时，大容量实验站需要施加额定电压35kV，短路电流31.5kA，假设正常工况下，根据高压断路器自动重合闸一个循环“O—0.3s—CO”操作程序，高压断路器首先通过短路试验电流31.5kA约100ms(图1中的T1)，高压断路器马上进入第一个开断“O”后，整个回路为断开且无电流状态持续300ms(图1中的T2)，然后高压断路器再关合“C”，通过短路试验电流31.5kA约100ms(图1中的T3)后，高压断路器进入第二个开断“O”，在高压断路器开断后，国家标准GB1984-2014中明确规定：“工频试验电压和由残余电荷产生的直流电压在开断后应保持至少300ms，且电弧最终熄灭后300ms时负载侧电压的衰减不超过10％”，所以，高压断路器在正常工作工况且试验合格条件下，大容量实验站提供能量仅在正常通流状态下即可，整个程序过程中约需能量值为“110MA2s(0.1s)—0.3s—110MA2s(0.1s)”。但实际高压断路器在试验过程中，即断路器在第一个开断“O”或第二个开断“O”后，整个回路为断开且无电流状态持续300ms(图1中的T4)时经常发生重击穿或重燃弧状况，此种状况由于未出现比短路电流31.5kA明显大的过流，所以普通常规的继保设备或过流设备根本无法保护这种情况，此时，这种试品故障状态下整个程序过程中大容量实验站约需能量值为“110MA2s(0.1s)—330MA2s(0.3s)—110MA2s(0.1s)—330MA2s(0.3s)”，此种情况下提供的能量值为非故障下的4倍。对于此种情况对于大容量实验站自身的开关电器或电抗设备，是一种很大的冲击和破坏，本来每次高压断路器这种开断试验由于高电压大电流，对大容量实验站就是一种冲击和损坏，而当试品出现故障，不能正常开断或燃弧发生时，对大容量实验站的设备和电器更是一种致命的冲击和损坏，而且这种冲击和损坏具有累积效益，大大加速设备的老化和退役。由于大容量实验站的电器设备因为电压等级高，电流大，所以设备一般都很昂贵，更换或者维修也是非常麻烦。目前对于做高压断路器开断试验的大容量实验站都是采用普通或常规的继保作为保护，而普通继保仅能进行简单的过流和时间设定保护，对于高压断路器开断试验过程中出现的重燃弧或重击穿现象，也是束手无策，根本无法保护。根据目前的这种状况，本专利技术专利解决了以上所有大容量实验站非常棘手的设备保护难题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提出一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其可以完成高压断路器开断试验过程中出现的重燃弧保护，从而对大容量实验站实现实时全程跟踪保护，大大延长了大容量实验站自身开关或电器设备的寿命，并帮助故障试品高压断路器研发人员及时准确，快速定位故障点，否则被试品在爆炸后一片废墟，很难定位触头故障薄弱点。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，包括以下步骤：步骤S1、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第一实时电流，当所述第一实时电流不小于高压断路器额定电流时，计数器开始计时，当不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S2；步骤S2、在不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过T1时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第二实时电流，当所述第二实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间超过T2时间时，执行步骤S3；步骤S3、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第三实时电流，当所述第三实时电流不小于高压断路器额定电流时且不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S4；步骤S4、在不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过T3时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第四实时电流，当所述第四实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第四实时电流持续时间超过T4时间时，执行步骤S5；步骤S5、计数器清零并执行步骤S1。步骤S1中，当第一实时电流小于高压断路器额定电流时，或者，不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间不超过抗扰时间时，计数器清零并继续等待检测第一实时电流。步骤S2中，如果不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间不超过T1时间时，计数器清零并继续等待检测第一实时电流；如果所述第二实时电流不小于重燃弧电流检测值且不小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间超过抗扰时间时，则保护跳闸，且计数器清零，同时执行步骤S1。步骤S2中，如果小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间不超过T2时间时，则继续等待检测第二实时电流。步骤S3中，如果第三实时电流小于高压断路器额定电流时，且小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过T3时间时，则执行步骤S5；如果小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间不超过T3时间时，则继续等待第三实时电流。步骤S3中，如果不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间不超过抗扰时间时，则继续等待第三实时电流。步骤S4中，如果所述第四实时电流不小于重燃弧电流检测值且不小于重燃弧电流检测值的第四实时电流持续时间超过抗扰时间时，则保护跳闸，且计数器清零，同时执行步骤S1。步骤S4中，如果不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间不超过T3时间时，继续等待检测第三实时电流；如果小于重燃弧电流检测值的第四实时电流持续时间不超过T4时间时，则继续等待检测第四实时电流。所述T1时间和T3时间均为[90ms，110ms]，所述T2时间为[290ms，310ms]，所述T4时间不小于300ms，所述抗扰时间为[5ms，20ms]；所述重燃弧电流检测值为高压断路器额定电流的40％～60％。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第一实时电流，当所述第一实时电流不小于高压断路器额定电流时，计数器开始计时，当不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S2；步骤S2、在不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过T1时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第二实时电流，当所述第二实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间超过T2时间时，执行步骤S3；步骤S3、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第三实时电流，当所述第三实时电流不小于高压断路器额定电流时且不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S4；步骤S4、在不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过T3时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第四实时电流，当所述第四实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第四实时电流持续时间超过T4时间时，执行步骤S5；步骤S5、计数器清零并执行步骤S1。...

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第一实时电流，当所述第一实时电流不小于高压断路器额定电流时，计数器开始计时，当不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S2；步骤S2、在不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间超过T1时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第二实时电流，当所述第二实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间超过T2时间时，执行步骤S3；步骤S3、检测高压断路器实时电流，此时高压断路器的实时电流称为第三实时电流，当所述第三实时电流不小于高压断路器额定电流时且不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过抗扰时间时，执行步骤S4；步骤S4、在不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过T3时间时，检测高压断路器实时电流，此时高压断路器实时电流称为第四实时电流，当所述第四实时电流小于重燃弧电流检测值且小于重燃弧电流检测值的第四实时电流持续时间超过T4时间时，执行步骤S5；步骤S5、计数器清零并执行步骤S1。2.根据权利要求1所述的高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，步骤S1中，当第一实时电流小于高压断路器额定电流时，或者，不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间不超过抗扰时间时，计数器清零并继续等待检测第一实时电流。3.根据权利要求1所述的高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，步骤S2中，如果不小于高压断路器额定电流的第一实时电流持续时间不超过T1时间时，计数器清零并继续等待检测第一实时电流；如果所述第二实时电流不小于重燃弧电流检测值且不小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间超过抗扰时间时，则保护跳闸，且计数器清零，同时执行步骤S1。4.根据权利要求1所述的高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，步骤S2中，如果小于重燃弧电流检测值的第二实时电流持续时间不超过T2时间时，则继续等待检测第二实时电流。5.根据权利要求1所述的高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，步骤S3中，如果第三实时电流小于高压断路器额定电流时，且小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间超过T3时间时，则执行步骤S5；如果小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间不超过T3时间时，则继续等待第三实时电流。6.根据权利要求1所述的高压断路器开断试验中重燃弧故障的保护方法，其特征在于，步骤S3中，如果不小于高压断路器额定电流的第三实时电流持续时间不超过抗扰时间时，则继续等待第三实时电流。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何东升，林志力，苗本健，周小猛，
申请(专利权)人：东莞市广安电气检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44