发电机断路器合成试验开断过程仿真与分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.03.011

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (3): 57-60.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.03.011

发电机断路器合成试验开断过程仿真与分析

杜炤鑫, 周德生, 邹晓峰, 冯倩

国网上海市电力公司电力科学研究院, 上海 200437

收稿日期:2020-12-24 出版日期:2021-03-30 发布日期:2021-04-14
作者简介:杜炤鑫(1992—),男,工程师,主要从事继电保护、配电自动化、智能电网等相关研究。|周德生(1984—),男,高级工程师,主要从事交直流控保、电网数字孪生技术、二次系统现场调试等相关专业工作。|邹晓峰(1985—),男,高级工程师,主要从事电网自愈技术、电力系统仿真、5G通信技术等相关专业工作。

Simulation and Calculation of Interruption Process of Generator Circuit breakers Synthetic Test

DU Zhaoxin, ZHOU Desheng, ZOU Xiaofeng, FENG Qian

DU Zhaoxin, ZHOU Desheng, ZOU Xiaofeng, FENG Qian(State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company, Shanghai 200437, China
State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company, Shanghai 200437, China

Received:2020-12-24 Online:2021-03-30 Published:2021-04-14

摘要/Abstract

摘要：

在PSCAD/EMTDC中搭建发电机断路器开断试验用的威尔合成试验回路,针对回路中辅助断路器和被试断路器在开断过程中承受的瞬间恢复电压(TRV)条件进行仿真计算。计算结果表明,辅助断路器承受的TRV参数远低于标准中规定的TRV参考值,被试断路器的TRV参数满足标准中规定的TRV参考值。进一步,仿真计算了回地母线对试验参数影响,结果表明随着回地母线电感值的增大,时延减小,但峰值电压和峰值时间基本无变化。

关键词: 发电机断路器, 威尔合成回路, 辅助断路器, 瞬间恢复电压

Abstract:

The Weil synthetic test circuit for generator circuit breaker breaking test is built in PSCAD/EMTDC,and the simulation calculation is carried out for the TRV conditions of the auxiliary circuit breaker and the tested circuit breaker during the breaking process.The calculation results show that the TRV parameters of the auxiliary circuit breaker are far lower than the TRV reference value specified in the standard,and the TRV parameters of the tested circuit breaker meet the TRV specified in the standard reference value.Furthermore,the simulation results show that the delay time decreases with the increase of inductance,but peak voltage and peak time are basically unchanged.

Key words: generator circuit-breaker, Weil synthetic test circuit, auxiliary circuit-breaker, TRV

中图分类号:

TM561

杜炤鑫, 周德生, 邹晓峰, 冯倩. 发电机断路器合成试验开断过程仿真与分析[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(3): 57-60.

DU Zhaoxin, ZHOU Desheng, ZOU Xiaofeng, FENG Qian. Simulation and Calculation of Interruption Process of Generator Circuit breakers Synthetic Test[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(3): 57-60.

图/表 9

图1

图2

图3

图4

表1

图5

表2

图6

图7

参考文献 9

[1]	High-voltage switchgear and controlgear Part 37-013:alternating-current generator circuit-breakers:IEC/IEEE 62271-37:2015[S].
[2]	高享想, 刘浩军, 黄实, 等. 大容量发电机断路器短路试验程序分析与讨论[J]. 高压电器, 2017,53(2):172-177.
[3]	汤涌. 电力系统短路电流计算[M]. 北京: 中国电力出版社, 2015.
[4]	李刚, 高享想, 刘浩军, 等. 高压交流断路器大容量短路开断与关合试验技术[J]. 高压电器, 2018,54(2):68-75.
[5]	High-voltage switchgear and controlgear Part 101:Synthetic testing:IEC 62271-101:2012[S].
[6]	Mirsad Kapetanovi. 高压断路器理论、设计与试验方法[M].王建华,闫静,译. 北京, 机械工业出版社, 2015.
[7]	裴振江, 何俊佳, 姚斯立. 特高压断路器的大容量开断试验等价性分析与开断试验方法[J]. 高压电器, 2009,49(5):1-5.
[8]	SHENG B L, L VAN DER SLUIS. Comparison of synthetic test circuits for ultra-high-voltage circuit breakers[J]. IEEE Transaction on Power Delivery, 1996,11(4):1810-1815.
[9]	SMEETS R P P, VAN DER LINDEN W A. The testing of SF₆ generator circuit-breakers[J]. IEEE Transaction on Power Delivery, 1998,13(4):1188-1193.

试验条件		峰值电压 U_c/kV	峰值时间 t₃/μs	上升率 RRRV/ (kV·μs^-1)	时延t_d /μs
QF2	加电压回路	23.3	26.0	0.90	4.0
QF2	未加电压回路	12.3	25.5	0.48	2.7
QF3	预期TRV	55.4	9.0	6.11	≤1.0

电感/μH	峰值电压 U_c/kV	峰值时间 t₃/μs	上升率RRRV /(kV·μs^-1)	时延t_d /μs
1	23.3	26.0	0.90	3.7
5	23.7	25.3	0.94	1.4
10	24.0	24.7	0.97	≤1.0

[1]	陈涛, 王贝贝. 中压真空断路器抗震性能仿真与试验分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 45-51.
[2]	杨晨曦, 贾申利, 黄小龙, 申赛康. 基于并联电容的低压直流断路器机理分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 9-16.
[3]	李新宇, 殷建强, 邵建国, 鲍光海. 智能塑壳断路器电流互感器设计[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 30-38.
[4]	刘海滨, 向小青, 周明明. 塑壳断路器触头故障分析与优化设计[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(7): 44-48.
[5]	刘宇, Mohmmad AL-DWEIKAT, 张国钢. 基于压电执行机构的快速直流开断技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(6): 1-6.
[6]	李贤凯, 徐江宁. 塑壳断路器用欠压脱扣器设计及仿真分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(6): 51-55.
[7]	余银波, 邹海荣, 蒋顾平. 基于窄缝和大开距技术对断路器临界电流试验的分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 60-65.
[8]	王志刚, 周柳, 周春龙. 船用大容量直流断路器的优化与设计改进[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(4): 41-46.
[9]	陈诗哲, 王周晶, 石钰莹, 牟禹泽, 李兴文. 大容量自能式断路器开断过程多阀片运动特性研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(3): 1-5.
[10]	王华章, 独田娃, 高进才, 李炳权, 张春骋. JP柜剩余电流动作断路器短路分断技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(3): 64-69.
[11]	高靖博. 一种双断点塑壳断路器触头系统平衡优化设计[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(2): 41-46.
[12]	赵莹, 贾晨曦, 韩英爽. 磁控真空断路器机械特性的影响因素研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(1): 33-38.
[13]	吴昊, 马子文, 伍轩. 中压直流断路器电磁脱扣器设计及其特性仿真分析[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(1): 45-49.
[14]	徐佳宁, 杨皓文, 高偲智, 陈思磊, 李兴文. 基于燃弧能量估计的低压断路器寿命预测方法[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(1): 6-13.
[15]	杨诺铭, 吴自然, 刘泽州, 吴晨茜, 吴桂初, 林义刚. 基于残差网络回归的直流断路器电寿命预测方法[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(10): 7-18.

发电机断路器合成试验开断过程仿真与分析

Simulation and Calculation of Interruption Process of Generator Circuit breakers Synthetic Test

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 9

参考文献 9

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价