高压断路器全电压关合试验研究

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1、4．1电流转移过程理论分析⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。484．2全电压关合试验主要影响因素⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。524．2．1开合闸时间分散性引起的误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．524．2．2断路器预击穿特性对控制精度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。534．3外施电压与关合电流之间的相位差控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．545全电压关合试验装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．1全电压关合试验的控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．565．210KV／40KA全电压关合试验的实施方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。586

2、结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．60参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62附录A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．64作者简历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．65独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66学位论文数据集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．67．)1引言1．1高压断路器概述电力作为现代社会最广泛的二次能源，是国民经济发展的重要组成部分，它主要由

3、发电、输电、变电和配电等子系统构成。电力系统的可靠、稳定、安全与充足是国民经济发展的重要保障和前提。20世纪以来，电力工业的进步为人类社会的发展做出了巨大的贡献，奠定了现代社会生产工业文明的基础【9】。电力系统正在向高电压、大容量、大电网发展，这就必然要求高压电器容量及各种参数相应提高。目前主力输配电设备的额定电流已由1000A提高到2500"-4000A，短路电流已由16"--20kA提高到31．5"-50kA，甚至更高。如果我国主力输配电电压迅速提升，那么我国电网对高压电器大容量、高参数的要求趋势就不会降温。在由发电机、变压器、开关设备、电抗

4、器、电容器、互感器等众多电力系统设备构成的电力系统中，开关装置对整个电力系统的安全稳定运行作用尤著，有着举足轻重的地位。负荷开关、隔离开关、断路器是在高电压大电流的输变电回路中最有代表性的开关装置。这三者虽然都是用来开断和关合电路的，但性能又各有不同，应用在不同的场合。其中又以断路器的制造比较复杂、功能也最为强大。而中国农网改造和城网改造，给中国电力的发展带来了巨大的发展前景，其蕴含的发展潜力又为电器制造行业提供了广阔的市场和良好的发展机遇【31。随着电网的进一步发展，高压断路器的研制和应用已是必不可少。高压断路器的发展已成为反映电力工业发展的晴

5、雨表。一般3kV及以上电力系统中使用的断路器称之为高压断路器，主要包括SF6断路器和真空断路器两大类。断路器在工作过程中，要经受电的、热的、机械力的作用，还要受大气环境的影响，并要经久耐用。在给定的条件下，能可靠地长期运行，各部分的温度升高，不超过损害电器性能的允许温度值，具有足够的电寿命和机械寿命，保证绝缘不要受热老化而发生损坏，能够承受系统最大工作电压、内过电压以及外部雷电过电压的作用，具有足够的开断规定的各种性质的电流的能力，具有足够的闭合短路故障的能力，并能可靠地开断本身闭合时所产生的短路电流等。因此，高压断路器是电力系统的最后保护屏障，

6、是保证电力系统安全运行的关键元件【3】。1．2高压断路器的性能要求电力系统的运行状态和负载条件是多种多样的，作为起控制和保护双重作用的高压断路器，对其性能上的要求也是多方面的。关于断路器的各种性能，在IEC62271．100(2001)《高压开关设备和控制设备》第100部分：高压交流断路器，以及我国国家标准GBl984．1989《交流高压断路器》中都规定了必备的各种性能。以下将参照我国国内标准及IEC标准对高压断路器的性能要求进行归纳。(1)电流要求断路器长期通过额定工作电流时，各部分的温度不能高过允许值，以保证断路器可靠开断和闭合。短路电流流过

7、断路器时，断路器不能因电动力作用而受到损坏，各部分温度也应低于瞬时工作或短时工作时的允许值，不能使触头发生熔焊和损坏。标志这方面性能的参数有：①额定电流：断路器在闭合状况下导电系统能长期通过的电流，或在限定时间内能安全通过的一定的负荷电流。②额定短时耐受电流：又称额定热稳定电流，是在规定的短时间T内，断路器闭合位置所能耐受的电流。③额定峰值耐受电流：也即额定动稳定电流，是指断路器在闭合位置所能耐受的峰值电流，其值等于额定短路关合电流，是其额定短路开断电流交流分量有效值的2．5倍。(2)电压要求在规定的条件和正常情况下使用断路器，能够连续运行的最高

8、电压成为其额定电压。断路器对应于每个额定电压等级，还有工频耐压和冲击耐压，即短时耐受电压和瞬时耐受电压。我国GB1984．2003高压交