Effect of Vacuum Circuit Breakers Prestrike Characteristics on Inrush Current Suppression of Controlled Switching Capacitor Banks

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.01.002

Abstract

Abstract:

The prestrike characteristics of vacuum circuit breaker (VCB) have a significant effect on the accuracy controlled switching capacitor banks.The effects of prestrike time and scattering in the VCB on the accuracy of the controlled switching capacitor banks are studied.The VCBs are cup-type AMF VCB and spiral-type TMF VCB.The prestrike time of the cup-type AMF VCB and the spiral-type TMF VCB is measured by experiments and its dispersion is calculated.Through 40.5 kV three-phase switching back-to-back capacitor bank simulation circuit,the inrush current amplitude of two controlled switching modes is calculated.Compared with the cup-type AMF VCB,the spiral-type TMF VCB has smaller prestrike time and dispersion.Compared with the phase selection method based on the closure time of the contact in the VCB,the phase selection method based on the prestrike time is more favorable to suppress inrush current.

Key words: vacuum circuit breaker (VCB), phase collection control, shunt capacitor banks, inrush current

CLC Number:

TM561

PENG Jing, DENG Yunkun, WANG Ke, HUANG Jincai, GENG Yun, YAN Jing. Effect of Vacuum Circuit Breakers Prestrike Characteristics on Inrush Current Suppression of Controlled Switching Capacitor Banks[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(1): 7-13.

Figures/Tables 19

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项目	实验 1	实验2
真空断路器	杯状纵磁触头真空断路器VI_A	卍字形横磁触头真空断路器VI_T
涌流	5 kA,4250 Hz
电压	13 kV
开断电流	0 A (空载)
开距	10 mm
实验次数	80次(C-O)

试品分组	t₁₀/ms	t₅₀/ms	t₉₀/ms	σ/ms
单断口纵磁	0.79	1.41	2.03	0.50
单断口横磁	0.26	0.63	1.09	0.30

分组	类型	选相方式
1	杯状纵磁触头真空断路器	电压过零点选相, 以触头闭合时间为基准。
2	卍字形横磁触头真空断路器	电压过零点选相, 以触头闭合时间为基准。
3	杯状纵磁触头真空断路器	电压过零点选相, 以预击穿时间为基准。
4	卍字形横磁触头真空断路器	电压过零点选相, 以预击穿时间为基准。

分组	类型	选相方式	数值
1	杯状纵磁	以触头闭合时间为基准进行选相	导通时间/ms	1.41+0.5	1.41	1.41-0.5
1	杯状纵磁		涌流幅值/kA	8.23	6.40	4.44
2	卍字形横磁		导通时间/ms	0.63+0.3	0.63	0.63-0.3
2	卍字形横磁	涌流幅值/kA	4.52		3.30	2.04
3	杯状纵磁	以预击穿时间为基准进行选相	导通时间/ms	0.5	0	-0.5
3	杯状纵磁		涌流幅值/kA	2.65	0	2.77
4	卍字形横磁		导通时间/ms	0.3	0	-0.3
4	卍字形横磁	涌流幅值/kA	1.91		0	1.91