模拟断路器工况运行方法、装置以及线路系统、测试设备制造方法及图纸

技术编号:22329164 阅读:31 留言:0更新日期:2019-10-19 12:05
本申请涉及电气设备带电检测技术领域,具体而言,涉及一种模拟断路器工况运行方法、装置以及线路系统、测试设备。本申请提供一种模拟断路器工况运行装置,包括:充电电流路径1,包括第一开关元件2和高压直流源10,与第一开关元件2串联的并且包括被相互串联地布置的第一电感发生元件5、第一电容器4和第二电阻元件7;放电电流路径3,与充电电流路径1并联地布置,包括第二开关元件8,与第二开关元件8串联布置的断路器9。放电电流路径3被导通时,第一电容器4、第一电感发生元件5和第二电阻元件7相对于电力系统的线路频率而被调谐,使得其形成所述线路频率下的串联谐振电路。

【技术实现步骤摘要】
模拟断路器工况运行方法、装置以及线路系统、测试设备
本申请涉及电气设备带电检测
,具体而言,涉及一种模拟断路器工况运行方法、装置以及线路系统、测试设备。
技术介绍
断路器是电力系统的重要设备之一,承担着电力的传输和控制等任务,其安全运行非常重要。因此,如何避免意外停电、最大限度地缩短停电时间、减少设备维护的费用、延长设备的寿命、实现设备的最大化利用,已成为电力行业当前的重要课题,并且其中蕴含着巨大的经济效益和社会效益。对于断路器动作特性的检测而言,当前实验室采用的高压电源受输出功率的限制,高压电源能输出高电压,但不能输出大电流;或者能输出大电流,但输出电压等级不高。二者均无法实现模拟断路器现场的运行情况。并且由于在实验室进行断路器分闸模拟时,现有的高压电源很难模拟断路器工况运行时的高电压、大电流。因此在实验室模拟试验时,一直采用断路器模型进行试验,所得的结论与实际工况有无区别还有待验证。因此,如何在实验室条件下提出一种能够产生稳定高电压,大电流的电路,提高模拟断路器工况运行的准确度,提高对断路器动作特性研究的可靠性,成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种模拟断路器工况运行的装置及方法,通过设置并联的充电电流路径和放电电流路径,在放电时形成串联谐振电路,为断路器分闸模拟出高电压、大电流的场景,提高模拟断路器工况运行的准确度。本申请的实施例是这样实现的:本申请实施例第一方面提供一种模拟断路器工况运行装置,包括:充电电流路径1,其包括第一开关元件2和高压直流源10,以及与第一开关元件2串联的并且包括被相互串联地布置的第一电感发生元件5、第一电容器4和第二电阻元件7;放电电流路径3,其被与充电电流路径1并联地布置,并且包括第二开关元件8,以及与第二开关元件8串联布置的断路器9,当所述放电电流路径3被导通时,所述第一电容器4、第一电感发生元件5和第二电阻元件7相对于电力系统的线路频率而被调谐,使得其形成所述线路频率下的串联谐振电路。可选地,所述充电电流路径1还包括与第一开关元件2相互串联地布置的包括第一电阻元件6的耗散电路。可选地,所述放电电流路径3还包括与第二开关元件8相互串联地布置的包括第三电阻元件11的耗散电路。可选地,所述电感发生元件是由电感器形成的。本申请实施例第二方面提供一种模拟断路器工况运行装方法,包括:闭合第一开关元件2,关断第二开关元件8,充电电流路径1导通,由高压直流源10向第一电容器4充电,当电压达到所需电压等级时,充电完成;关断第一开关元件2,闭合第二开关元件8,放电电流路径3导通形成串联谐振电路,放电电流路径3获得最大电流;执行断路器9分闸操作,获取模拟电力系统断路器9分闸时高电压、大电流的电路状态。本申请实施例第三方面提供一种线路系统,其包括根据本申请实施例第一方面提供的
技术实现思路
的至少任一项所述的模拟断路器工况运行装置。可选地,所述线路系统为DC系统。本申请实施例第四方面提供一种测试设备,所述测试设备包括根据本申请实施例第一方面提供的
技术实现思路
中至少任一项所述的模拟断路器工况运行装置位于所述测试设备的内部。本申请实施例的有益效果包括:通过设置并联的充电电流路径和放电电流路径,在放电时形成串联谐振电路,可以在实验室中为断路器分闸模拟出高电压、大电流的实际运行场景,更加符合断路器实际的运行工况,提高模拟断路器工况运行的准确度,提高对断路器动作特性研究的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了根据本申请的一个实施例模拟断路器工况运行的电路图;图2示出了根据本申请的一个实施例向电容充电的电路图;图3示出了根据本申请的一个实施例电容与电感构成串联谐振电路图;图标:1-充电电流路径;2-第一开关元件;3-放电电流路径;4-第一电容器;5-第一电感发生元件;6-第一电阻元件;7-第二电阻元件;8-第二开关元件;9-断路器;10-高压直流源;11-第三电阻元件。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。第一实施例在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。串联谐振电路具备以下特点,总阻抗值最小;电源电压一定时,电流最大;电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压。谐振时电路中电路向电源吸收的能量Q=0,串联谐振时电路能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。电源只向电阻以及耗散电路提供能量。利用串联谐振产生工频高电压,应用在高电压技术中,为断路器等电力设备做耐压试验,可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷,是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。图1示出了根据本申请的一个实施例模拟断路器工况运行的电路图。本申请提供的一种模拟断路器工况运行装置,包括:充电电流路径1和与其并联连接的放电电流路径3。如图1所示,充电电流路径1包括第一开关元件2和高压直流源10,所述第一开关元件2和高压直流源10以串联的方式连本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种模拟断路器工况运行装置,其特征在于,包括:充电电流路径(1),其包括第一开关元件(2)和高压直流源(10),以及与第一开关元件(2)串联的并且包括被相互串联地布置的第一电感发生元件(5)、第一电容器(4)和第二电阻元件(7);放电电流路径(3),其被与充电电流路径(1)并联地布置,并且包括第二开关元件(8),以及与第二开关元件(8)串联布置的断路器(9),当所述放电电流路径(3)被导通时,所述第一电容器(4)、第一电感发生元件(5)和第二电阻元件(7)相对于电力系统的线路频率而被调谐,使得其形成所述线路频率下的串联谐振电路。

【技术特征摘要】
1.一种模拟断路器工况运行装置,其特征在于,包括:充电电流路径(1),其包括第一开关元件(2)和高压直流源(10),以及与第一开关元件(2)串联的并且包括被相互串联地布置的第一电感发生元件(5)、第一电容器(4)和第二电阻元件(7);放电电流路径(3),其被与充电电流路径(1)并联地布置,并且包括第二开关元件(8),以及与第二开关元件(8)串联布置的断路器(9),当所述放电电流路径(3)被导通时,所述第一电容器(4)、第一电感发生元件(5)和第二电阻元件(7)相对于电力系统的线路频率而被调谐,使得其形成所述线路频率下的串联谐振电路。2.根据权利要求1所述的一种模拟断路器工况运行装置,其特征在于,所述充电电流路径(1)还包括与第一开关元件(2)相互串联地布置的包括第一电阻元件(6)的耗散电路。3.根据权利要求1所述的一种模拟断路器工况运行装置,其特征在于,所述放电电流路径(3)还包括与第二开关元件(8)相互串联地布置的包括第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宏明程志万钱国超马仪王伟彭兆裕何顺杨明昆邱鹏锋
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:云南,53

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1