用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源制造技术

本实用新型专利技术一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，包括短路发电机G和短路变压器T；短路发电机G尾端通过尾端电抗器LL连接中性点接地装置ZN，中性点接地装置ZN串行连接并接地；短路发电机G首端依次连接保护断路器BD、合闸开关HK、调节电抗器LR、操作断路器CD及功率因数电阻RS，然后串行连接至短路变压器T的高压侧；短路变压器T的低压侧经过六脉全桥整流装置将交流试验电源变为直流试验电源，直流试验电源输出侧布置被试断路器SP和辅助开关FK，被试断路器SP低压侧接地。该实验电源能够提供大的短路容量。

Test power supply for short circuit opening and closing test of large capacity medium low voltage DC circuit breaker

The utility model is a test power supply for short circuit opening and closing test of large capacity medium and low voltage DC circuit breaker, including short circuit generator G and short circuit transformer T; G tail end of short circuit generator connects neutral point grounding device ZN through tail end reactor LL, neutral point grounding device ZN serial connection and grounding; G head end of short-circuit generator is connected in turn. Protection of circuit breakers BD, switch switch HK, adjusting reactor LR, operating circuit breaker CD and power factor resistance RS, then serial connected to the high voltage side of short circuit transformer T; the low voltage side of the short-circuit transformer T turns the AC test power into DC test power through the six pulse full bridge rectifier device, and the DC test power supply side is arranged on the test power output side. The circuit breaker SP and auxiliary switch FK are connected to the low voltage side of the test circuit breaker SP. The experimental power supply can provide a large short circuit capacity.

【技术实现步骤摘要】
用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源
本技术涉及中低压直流断路器大容量试验领域，特别涉及一种用于大容量中低压直流短路开合试验的试验电源。
技术介绍
基于轨道交通、海洋船舶领域的发展，中低压直流断路器开始大量应用于上述行业中，国内外企业和科研机构据此也纷纷开展了直流断路器的研制工作。中低压直流短路电流开断是直流断路器研究的难点，为此，国内外实验室纷纷进行了中低压直流短路开合试验回路的开发。相比其它实验室采用降压变，整流变作为试验电源，本技术所述的试验电源是在西高院现有交流容量试验回路的基础上，利用交流短路变压器和短路冲击发电机作为试验电源的一种回路，该试验电源具有短路容量大、等价性好、性价比高等优点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种用于中低压直流短路开合试验的试验电源，能够提供大的短路容量。为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，包括短路发电机G和短路变压器T；短路发电机G尾端通过尾端电抗器LL连接中性点接地装置ZN，中性点接地装置ZN串行连接并接地；短路发电机G首端依次连接保护断路器BD、合闸开关HK、调节电抗器LR、操作断路器CD及功率因数电阻RS，然后串行连接至短路变压器T的高压侧；短路变压器T的低压侧经过六脉全桥整流装置将交流试验电源变为直流试验电源，直流试验电源输出侧布置被试断路器SP和辅助开关FK，被试断路器SP低压侧接地。所述的短路变压器T由三台单相变压器组成，其高压侧绕组按三角形联接，短路变压器T的低压侧绕组按星形联接，变压器变比为3:1。交直流电源两端分别并联有避雷器。交直流电源输出端分别设置有电流传感器。被试断路器SP高压侧连接有用于测量被试断路器SP两端的对地电压的电压传感器PT。还包括负载电抗器L和负载电阻器R，负载电抗器L和负载电阻器R组成的串联电路跨接在直流试验电源的输出端。所述的短路发电机G为冲击发电机。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，使用短路变压器的高压侧作为输入端，低压侧作为输出端，低压侧通过整流装置将交流电源变为直流电源。该试验电源在交流试验回路的基础上，综合利用短路变压器使其即充当了降压变的角色，又满足了整流变的需求，可以方便的在交流试验电源与直流试验电源之间切换，节省了大量的场地及设备费用。而且使用该试验电源的回路操作简单、试验效率高、短路容量大、试验电源产生的电压电流波形也与实际运行条件接近，具有很高的等价性。进一步，使用三台短路变压器作为试验电源，将其高低压侧分别按三角形与星型进行连接，这样一方面作为整流回路的电源侧可以形成一个中性点接地系统(保证整流装置的正常使用)，另一方面该回路也可以有效地消除三次谐波，保护变压器及发电机。进一步，采用冲击发电机和短路变压器的电源回路可以有效提高试验系统的容量，适用于电压等级5kV，短路电流120kA，短路容量600MVA以内的大容量直流短路开合试验。附图说明图1为直流短路开合试验的试验原理图；图中：G-短路发电机；BD-保护断路器；HK-合闸开关；CD-操作断路器；ZN-中性点接地装置；LL-尾端电抗器；LR-调节电抗器；T-短路变压器；D1-D6整流器；SP-被试断路器；FK-辅助开关；L-负载侧电抗；R-负载侧电阻；CT-电流传感器；PT-电压传感器；Ar1-交流侧避雷器；Ar2-直流侧避雷器。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。参见图1，本技术一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，其中短路发电机G尾端通过尾端电抗器LL连接中性点接地装置ZN，中性点接地装置ZN串行连接并接地。试验电源由短路发电机G首端依次经过保护断路器BD、合闸开关HK、调节电抗器LR、操作断路器CD及功率因数电阻RS，并串行连接至短路变压器T的高压侧，短路变压器T由三台单相变压器组成，其高压侧绕组按三角形联接，短路变压器T的低压侧绕组按星形联接，变压器变比为3:1。短路变压器T的低压侧经过六脉全桥整流装置将交流试验电源变为直流试验电源，交直流电源两端分别并联有避雷器进行过电压保护。直流试验电源侧布置被试断路器SP、辅助开关FK和电流传感器CT，负载电抗器L和负载电阻器R组成的串联电路跨接在直流试验电源的输出端。电压传感器PT用于测量试品断路器两端的电压(对地)、负载电抗器L主要用于调节直流回路的时间常数及纹波系数，负载电阻器R主要用于调节直流回路的短路电流。进行短路试验时，先合保护断路器BD、操作断路器CD、辅助开关FK，试品断路器SP处于合闸位置，对发电机进行励磁。然后，按试验程序先合合闸开关HK，合闸开关HK可以进行选相合闸从而达到1.45倍的短路关合电流峰值。短路持续0.1秒后试品断路器SP分闸，试品断路器SP开断直流电流，开断后需承受较高的瞬时过电压，此后试品断路器SP承受0.3秒的额定试验电压。此时操作断路器CD分闸，同时对发电机进行灭磁，试品断路器SP两端不承受电压，试验结束。该试验电源在交流试验回路的基础上，综合利用短路变压器使其即充当了降压变的角色，又满足了整流变的需求，可以方便的在交流试验电源与直流试验电源之间切换，节省了大量的场地及设备费用。而且使用该试验电源的回路操作简单、试验效率高、短路容量大、试验电源产生的电压电流波形也与实际运行条件接近，具有很高的等价性。以上，仅为本技术的较佳实施例，并非仅限于本技术的实施范围，凡依本技术专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本技术的技术范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，其特征在于，包括短路发电机G和短路变压器T；短路发电机G尾端通过尾端电抗器LL连接中性点接地装置ZN，中性点接地装置ZN串行连接并接地；短路发电机G首端依次连接保护断路器BD、合闸开关HK、调节电抗器LR、操作断路器CD及功率因数电阻RS，然后串行连接至短路变压器T的高压侧；短路变压器T的低压侧经过六脉全桥整流装置将交流试验电源变为直流试验电源，直流试验电源输出侧布置被试断路器SP和辅助开关FK，被试断路器SP低压侧接地。

【技术特征摘要】
1.一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，其特征在于，包括短路发电机G和短路变压器T；短路发电机G尾端通过尾端电抗器LL连接中性点接地装置ZN，中性点接地装置ZN串行连接并接地；短路发电机G首端依次连接保护断路器BD、合闸开关HK、调节电抗器LR、操作断路器CD及功率因数电阻RS，然后串行连接至短路变压器T的高压侧；短路变压器T的低压侧经过六脉全桥整流装置将交流试验电源变为直流试验电源，直流试验电源输出侧布置被试断路器SP和辅助开关FK，被试断路器SP低压侧接地。2.根据权利要求1所述的一种用于大容量中低压直流断路器短路开合试验的试验电源，其特征在于，所述的短路变压器T由三台单相变压器组成，其高压侧绕组按三角形联接，短路变压器T的低压侧绕组按星形联接，变压器变比为3:1。3.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何冰，黄实，高享想，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，西安高压电器研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61