四参数瞬态恢复电压（TRV）调节电路制造技术

本发明专利技术公开了一种四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其用于高压交流断路器开断试验，TRV调节电路包括并联连接的第一RC调频电路、第二RC调频电路以及一时延电容；第二RC调频电路用于调节TRV波形的在上升阶段的拐点之后的振荡频率和振幅，第二RC调频电路中串联有一非线性电阻器，当实验电压达到TRV波形的拐点所对应的电压时，非线性电阻器被激活，使得第二RC调频电路导通；本发明专利技术四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，在第二RC调频电路中使用一非线性电阻器代替传统的电抗器，非线性电阻器的标称放电电流和方波通流容量等参数要求较低，因此所用的非线性电阻器的体积、重量和成本仅约现有电抗器的百分之一左右。

Four parameter transient recovery voltage (TRV) regulating circuit

The invention discloses a four parameter transient recovery voltage (TRV) regulating circuit, which is used for breaking test of high-voltage AC circuit breaker. The TRV regulating circuit includes a first RC frequency modulation circuit connected in parallel, a second RC frequency modulation circuit and a delay capacitor; the second RC frequency modulation circuit is used for regulating the oscillation frequency and amplitude after the turning point of the TRV waveform in the rising stage, and the second RC frequency modulation circuit is connected in series There is a non-linear resistor, when the experimental voltage reaches the voltage corresponding to the inflection point of TRV waveform, the non-linear resistor is activated to make the second RC frequency modulation circuit turn on; the four parameter transient recovery voltage (TRV) regulating circuit of the invention uses a non-linear resistor to replace the traditional reactor in the second RC frequency modulation circuit, the nominal discharge current and square wave current capacity of the non-linear resistor The requirement of parameters such as quantity is low, so the volume, weight and cost of the nonlinear resistor are only about 1% of the existing reactor.

【技术实现步骤摘要】
四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路
本专利技术涉及高压交流断路器开断试验电路
，尤其涉及一种用于高压交流断路器开断试验的四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路。
技术介绍
高压交流断路器主要用于快速、可靠地切除电力系统的短路故障，它对于保证系统的安全稳定运行至关重要。由于断路器开断过程的复杂性，现阶段尚不能完全依靠计算来保证断路器的开断性能。断路器的实际开断能力目前还只能通过短路开断等试验来考核。这些试验通常在高压大容量实验室的直接试验回路或合成试验回路上进行。进行短路开断试验时，断路器触头两端的瞬态恢复电压(TRV)对开断成功率有重要影响。TRV存在时，触头的介质强度并未完全恢复，TRV波形的时延、上升速率和峰值等参数在相当大的程度上决定了断路器能否成功切断电弧进而开断故障电流。IEC62271-100和GB1984等标准使用按照一定方法绘制的二参数和四参数的参考线和时延线来规定TRV，如图1和图4所示。相较于二参数TRV波形(图4)，四参数波形(图1)在上升阶段存在一个拐点B，拐点之后TRV的上升速率下降。为产生标准规定的TRV波形，高压大容量实验室现今使用图5和图6所示的TRV调节电路。其中图5用于调节二参数TRV，图6用于调节四参数TRV。这些电路的电抗器、电容、电阻的阻抗值、工作电压等参数均可通过与之串联或并联的隔离开关的投切来调节。在调节四参数TRV时，如图6，通过电抗器与电容、电阻的相互作用，使电路具有两个以上的固有频率。不同频率的衰减振荡曲线相叠加，进而使得四参数TRV波形在上升阶段出现拐点。<br>现有四参数TRV调节电路的主要缺点在于所使用的电抗器体积庞大、笨重，成本高。为满足短路开断试验的不同电压电流等级对TRV波形的不同要求，以及保证高电压下有足够的电气间隙和爬电距离，电抗器通常由近十台不同电抗的空心子电抗器串联而成，体积庞大且笨重。例如，对于126kV短路开断合成试验的TRV调节电路，其电抗器通常由8台子电抗器组成，单台直径1m左右、高度1～2m、重量0.5～1吨。连同绝缘子、母线、隔离开关等附属设备一起组装完成后的电抗器总体积在40m3以上，成本上百万元。若试验电压等级升高，此缺点将更加突出。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题不足而提供一种可大幅缩减整体电路的体积和成本的四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其用于高压交流断路器开断试验，所述TRV调节电路包括并联连接的第一RC调频电路、第二RC调频电路以及一时延电容；所述第一RC调频电路用于调节所述TRV调节电路生成的TRV波形的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路用于调节所述TRV波形的在上升阶段的拐点之后的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路中串联有一非线性电阻器，当实验电压达到所述TRV波形的拐点所对应的电压时，所述非线性电阻器被激活，其阻值变小，使得所述第二RC调频电路导通。与现有技术相比，本专利技术四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，在第二RC调频电路中使用一非线性电阻器代替传统的电抗器，在TRV波到达拐点电压之前，非线性电阻器的阻值处于极大状态，使得第二RC调频电路处于断路状态，当TRV到达拐点电压时，非线性电阻器开始动作，电阻值显著降低，使得第二RC调频电路导通，从而使得TRV调节电路输出的TRV波的频率变小，降低TRV波的上升率，使TRV波在上升阶段出现拐点，通过调节非线性电阻器的动作电压及第一RC调频电路和/或第二RC调频电路的电容值可调节拐点出现的时刻及拐点之后的电压上升率和幅值，从而为交流高压断路器的开断试验提供所需参数；由于非线性电阻器被激活开始动作后，流过第一RC调频电路和第二RC调频电路的电流较小，峰值仅为几百安培，持续时间几十到上百微秒，对非线性电阻器的标称放电电流和方波通流容量等参数要求较低，因此所用的非线性电阻器的体积、重量和成本仅约现有电抗器的百分之一左右。较佳地，所述非线性电阻器为氧化锌电阻器。较佳地，所述氧化锌电阻器由若干氧化锌电阻片层叠而成。较佳地，所述第一RC调频电路包括串联连接的第一调频电阻和第一调频电容。较佳地，所述第二RC调频电路包括串联连接的第一调频电阻和第二调频电容。较佳地，所述第二RC调频电路包括串联连接的第二调频电阻和第二调频电容。附图说明图1为本专利技术实施例中TRV调节电路输出的波形及其包络线图。图2为本专利技术其中一实施例中的TRV调节电路的结构示意图。图3为本专利技术另一实施例中的TRV调节电路的结构示意图。图4为现有技术中二参数TRV调节电路的输出波形图。图5为现有技术中二参数TRV调节电路的的结构示意图。图6为现有技术中四参数TRV调节电路的的结构示意图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、结构特征、实现原理及所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。如图1至图3所示，本专利技术公开了一种四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其用于高压交流断路器开断试验，TRV调节电路包括并联连接的第一RC调频电路、第二RC调频电路以及一时延电容Cd。第一RC调频电路用于调节TRV调节电路生成的TRV波形的振荡频率和振幅，第二RC调频电路用于调节TRV波形的在上升阶段的拐点B之后的振荡频率和振幅，第二RC调频电路中串联有一非线性电阻器F，当实验电压达到TRV波形的拐点B所对应的电压时，非线性电阻器F被激活，其阻值变小，使得第二RC调频电路导通。在本实施例中，第一RC调频电路可优选为串联连接的第一调频电阻R1和第一调频电容C1，第二RC调频电路可由第一调频电阻R1和第二调频电容C2串联而成(如图2)，即第一RC调频电路、第二RC调频电路共用第一调频电阻R1。另外，为了便于灵活调节TRV波形拐点B之后的振荡频率和峰值，第二RC调频电路还可由第二调频电阻R2和第二调频电容C2串联而成(如图3)。较佳地，非线性电阻器F为氧化锌电阻器F，氧化锌电阻器F在被激活时，电阻逐渐降低，使得拐点B附近的电压波形不会因第二调频电容C2的突然接入而出现显著的振荡。在上述TRV调节电路中：第一RC调频电路，用于调节TRV波形的振荡频率和振幅，其在TRV波形的整个持续时间内均起作用；非线性电阻器F，通过在TRV波形上升阶段拐点B电压附近的自动激活，将第二RC调频电路引入到TRV调节电路中，从而改变电路的参数使TRV波形出现拐点B；第二调频电容C2，用于调节TRV波形在上升阶段的拐点B之后的振荡频率和振幅，其通过非线性电阻器F的自动激活而被引入至TRV调节电路中，通过与第一调频电容C1并联，增大TRV调节电路的总等效电容，进而降低TRV波形的振荡频率，使TRV波出现拐点B；时延电容Cd，用于调节TRV波形在起始阶段的时延，由于时延电容Cd的电容值较小，一般在第一调频电容C1或第二调频电容C2的十分之一以下，且无串联电阻，因此它的充电时间很快，仅对TRV波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其用于高压交流断路器开断试验，其特征在于，所述TRV调节电路包括并联连接的第一RC调频电路、第二RC调频电路以及一时延电容；所述第一RC调频电路用于调节所述TRV调节电路生成的TRV波形的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路用于调节所述TRV波形的在上升阶段的拐点之后的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路中串联有一非线性电阻器，当实验电压达到所述TRV波形的拐点所对应的电压时，所述非线性电阻器被激活，其阻值变小，使得所述第二RC调频电路导通。/n

【技术特征摘要】
1.一种四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其用于高压交流断路器开断试验，其特征在于，所述TRV调节电路包括并联连接的第一RC调频电路、第二RC调频电路以及一时延电容；所述第一RC调频电路用于调节所述TRV调节电路生成的TRV波形的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路用于调节所述TRV波形的在上升阶段的拐点之后的振荡频率和振幅，所述第二RC调频电路中串联有一非线性电阻器，当实验电压达到所述TRV波形的拐点所对应的电压时，所述非线性电阻器被激活，其阻值变小，使得所述第二RC调频电路导通。


2.根据权利要求1所述的四参数瞬态恢复电压(TRV)调节电路，其特征在于，所述非线性电阻器为氧化锌电阻器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小猛，林志力，苗本健，李赛赛，郭向荣，丁锦华，刘成许，丁晓军，
申请(专利权)人：广安电气检测中心广东有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44