特高壓融冰隔離開關大電流試驗裝置和試驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣工程技術領域，涉及一種用于特高壓融冰隔離開關大電流試驗的試驗裝置和試驗方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，特高壓電網(wǎng)逐漸成為整個電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，其輸電可靠性尤為重要，同時特高壓線路輸送距離長，所經(jīng)地區(qū)氣候條件復雜，極易引起嚴重覆冰而出現(xiàn)跳閘或倒塔斷線，這類事故一旦發(fā)生，將導致大面積的停電事故。
[0003]目前，能夠減輕輸電線路冰災損失的最經(jīng)濟、最有效的方法，是對輸電線路開展電流融冰工作，特高壓線路采用多分裂導線，線徑大，電抗高，優(yōu)先考慮直流融冰，同時所需融冰電流高，一般在10000A以上，融冰時電流會產(chǎn)生嚴重的熱效應，這便對隔離開關的通流特性提出了嚴格的要求。目前的隔離開關通流能力測試中，試驗電流相對較低，很難模擬特高壓融冰隔離開關實際融冰時的工作狀況，而若直接在原有試驗系統(tǒng)上進行擴容增流，則會受到試驗裝置散熱系統(tǒng)的限制，效率更高的散熱系統(tǒng)價格昂貴。因此開發(fā)出一套用于特高壓融冰隔離開關大電流試驗，結構簡單、經(jīng)濟適用的試驗裝置和試驗方法，成為特高壓融冰攻關中一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有隔離開關通流能力測試難以滿足特高壓融冰隔離開關測試的缺陷，提供一種用于特高壓融冰隔離開關大電流試驗的試驗裝置和試驗方法，通過試驗得到特高壓融冰隔離開關在不同電流下的溫升情況以及極限溫升時對應的電流值，為特高壓融冰工作安全可靠進行提供有力保障。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):本發(fā)明的特高壓融冰隔離開關大電流試驗裝置，包括調(diào)壓器1、若干開關2、若干變壓整流部件3、電流測量裝置4、溫度測量裝置5、數(shù)顯裝置6、電流互感器7，其中調(diào)壓器I輸出分為若干支路，在每條支路上均有一所述開關串聯(lián)一所述變壓整流部件，各變壓整流部件輸出端匯合后并聯(lián)到試品兩端，所述電流測量裝置5的輸入端通過電流互感器7接至各變壓整流部件3輸出端匯合處，用于測量流經(jīng)試品的電流，所述溫度測量裝置5輸入端接試品，用于測量試品溫度。
[0006]所述調(diào)壓器1、電流測量裝置4和溫度測量裝置5的輸出端連接數(shù)顯裝置6，用于顯示調(diào)壓器I電壓電流、電流測量裝置4測量電流和溫度測量裝置5測量溫度。
[0007]本發(fā)明利用上述裝置的試驗方法包括以下步驟:
(1)、結合隔離開關銘牌參數(shù)，測量現(xiàn)場環(huán)境溫度、風速等條件，設定特高壓融冰隔離開關最大溫升值T-
(2)、初步設定試品通過的最大電流I，該最大電流I根據(jù)特高壓線路融冰電流極限值設定，I大于特高壓線路融冰電流極限值；
(3)、計算調(diào)壓器輸出，使每臺變壓整流部件的電流為Ι/η，η為變壓整流部件數(shù)量； (4)、合上一條支路上的開關，調(diào)節(jié)調(diào)壓器至該條支路的變壓整流部件輸出電流為I/n，每隔若干分鐘將特高壓融冰隔離開關記錄在案，記錄若干小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制試品溫升-時間曲線；
(5)、判斷試驗電流是否達到極限:按照步驟(4)所述若干小時內(nèi)測的試品溫升7；，若該溫升7；小于特高壓融冰隔離開關最大溫升值，則待試品完全冷卻后，再增合一組開關，重復步驟(4)中合上開關后的試驗步驟，然后再通過步驟(5)判斷；若所述溫升7；等于特高壓融冰隔離開關最大溫升值Tkx，則直接轉至步驟(8);若未到步驟(4)所述若干小時即出現(xiàn)溫升7；等于特高壓融冰隔離開關最大溫升值，則終止本次試驗，轉至步驟(6);
(6)、待試品完全冷卻后，保持合上開關數(shù)不變，調(diào)節(jié)調(diào)壓器1，使輸出電流降低若干百分點，每隔若干分鐘將特高壓融冰隔離開關記錄在案，記錄若干小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制試品溫升時間圖；
(7)、判斷電流是否達到極限:按照步驟(6)所述若干小時內(nèi)測溫升，若Γ/j、于或等于特高壓融冰隔離開關設定值，則轉至步驟(9);若未到所述若干小時出現(xiàn)&等于特高壓融冰隔離開關最大溫升值，則終止本次試驗，待試品完全冷卻后，重復步驟(6)和步驟(7);
(8)、若所述若干小時內(nèi)未達到設定的最高溫度將步驟(3)中I升高若干個百分點，重復步驟(3) —步驟(7);
(9)、認為此時試品的溫升7；或溫升&為特高壓融冰隔離開關的熱穩(wěn)定極限溫升值，認為此時試品流過的電流為特高壓融冰隔離開關熱穩(wěn)定極限電流值，實際融冰時的融冰電流不能超過熱穩(wěn)定極限電流值；
(10)、比較熱穩(wěn)定極限電流與額定電流的大小，評價特高壓融冰隔離開關的通流性能。
[0008]步驟(3)中計算調(diào)壓器輸出，使每組變壓整流部件的電流為2000A。
[0009]步驟(4)和步驟(6)所述若干分鐘為10分鐘，步驟(4)到步驟(7)所述若干小時為3小時，步驟(6)和步驟(8)所述若干若干個百分點為2%。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明由于采用的是對大電流先分流再匯流，對大功率整流器進行分布式散熱，使得分配在每條支路上的整流器電流大大減小，能夠在現(xiàn)有的低成本散熱技術上實現(xiàn)升流至20000A的試驗條件，能夠涵蓋幾乎所有的隔離開關直流大電流試驗；
2)、本發(fā)明輸出電流調(diào)節(jié)從小到大，設置了諸多級數(shù)，便于及時發(fā)現(xiàn)接觸不良等問題，同時避免燒蝕；
3)、本發(fā)明試驗方法能夠較準確地模擬特高壓線路融冰時隔離開關的工作狀況，為特高壓線路融冰工作提供可靠的參考，防止隔離開關出現(xiàn)過熱；
4)、本發(fā)明所提供的試驗裝置原理簡單，經(jīng)濟適用，試驗方法簡便易行，易于操作。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明特高壓融冰隔離開關大電流試驗裝置的原理圖。
[0012]圖2為變壓整流部件內(nèi)部結構圖。
[0013]圖3為實施例1中步驟2所述試品溫升-時間曲線圖。
[0014]圖4為實施例1中步驟4所述試品的溫升-時間曲線圖。
[0015]圖1中附圖標記為: 調(diào)壓器I ;開關2 ;變壓整流部件3 ;電流測量裝置4 ;溫度測量裝置5 ;數(shù)顯裝置6 ;電流互感器7。
[0016]圖2中附圖標記為:
變壓器31 ;整流器32。
【具體實施方式】
[0017]圖1反映了本發(fā)明特高壓融冰隔離開關大電流試驗裝置的結構，從圖中可以看出本發(fā)明包括調(diào)壓器1、若干開關2、若干變壓整流部件3、電流測量裝置4、溫度測量裝置5和數(shù)顯裝置6。其中調(diào)壓器I輸出若干路，形成若干支路，每條支路連接一組開關2和一組變壓整流部件3，由開關2控制變壓整流部件3。在本實施方式中調(diào)壓器輸出十路，因此開關2有十組，相應的變壓整流部件3也有十組，一組開關控制一組變壓整流部件。十組變壓整流部件3的十路輸出端并聯(lián)匯合后接至試品兩端，電流測量裝置4輸入端接至變壓整流部件3的十路輸出匯合處，溫度測量裝置5輸入端接至試品，數(shù)顯裝置6輸入端并聯(lián)調(diào)壓器I輸出端、電流測量裝置4輸出端和溫度測試裝置5輸出端。
[0018]圖2反映了變壓整流部件3的結構，變壓整流部件3包括變壓器31和整流器32，特高壓電源通過變壓器31降成低壓后再由整流器32整流輸出。
[0019]本實施例中調(diào)壓器I輸出端接至數(shù)顯裝置6，變壓整流部件3的十路輸出匯合處通過電流互感器7連接電流測量裝置4測量電流，在試品上易發(fā)熱處預埋若干個熱電偶，比