专利名称：一种用于旁路开关的合成试验回路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力输电系统中的旁路开关的试验技术领域，尤其是一种用于 旁路开关试验的合成试验回路。
背景技术：
在电力系统中，串联补偿装置将电容器组串联于交流输电线路中，补偿交流输 电线路的电气距离，达到提高输送能力、增强系统稳定性、改善电力系统的运行电压及 无功平衡条件。旁路开关是串联补偿装置中的重要设备之一，其作用是有效的保证串联 补偿电容器的退出和投入。旁路开关与串联补偿电容器组并联，当线路发生故障时，旁 路开关合闸将电容器组短接，此时电容器组退出串联补偿装置；当线路故障解除时，旁 路开关分间将电容器组投入。旁路关合电流试验和投入电流试验是检测旁路开关的两项 重要试验项目。旁路开关与常规的断路器的区别旁路开关的主要作用是当线路发生故障时， 为了保护串联补偿电容器，旁路开关合闸将串联补偿电容器组短接，此时串联补偿电容 器组退出串联补偿装置，当故障解除时，旁路开关分闸将串联补偿电容器投入。旁路开 关本身不开断系统短路故障电流，旁路开关具有高可靠性、快速合闸性能。旁路开关合 闸时需要关合300 1000Hz的高频电流，关合的电流峰值比较大(100 200kA)，系统 中对旁路开关的合闸特性要求比较高，合闸时间一般小于40ms。旁路开关在进行投入电 容器组时，开关分闸开断5 IOkA的工频电流，开断后恢复电压的波形为1-cos波形， 要求到达峰值的时间为6.7ms。常规的断路器在系统中主要作用是能够开断系统的短路故障工频电流，对分闸 性能要求比较高，合闸时关合短路工频电流，对合闸性能要求相对较低，合闸时间一般 在 60 90ms。目前，国内除西高院之外的大容量试验站还未开展旁路开关试验，西高院对于 提出的关合电流试验线路和投入电流试验于2009年年底对旁路开关进行了实施型式试 验。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于旁路开关的合成试 验回路，该合成实验回路模拟旁路开关在实际线路中进行关合或投入操作时的工作环 境，不仅等价性高，而且试验回路线路简单容易实现。本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的这种用于旁路开关的合成试验回路，包括被试旁路开关、主电容器、电阻、关 合装置、第一辅助开关以及电抗器，所述被试旁路开关、电阻、主电容器、电抗器、第 一辅助开关和关合装置依次连接成串联回路；所述关合装置两端并联有第二辅助开关； 所述主电容器两端并联有第一充电装置；所述被试旁路开关的高电压端与地之间连接有分压器和第三辅助开关的串联电路；所述电阻的低压端接地；所述被试旁路开关的高电 压端连接有第二充电装置的一端，该第二充电装置另一端接地。上述电阻连接在被试旁路开关的低电压端。上述电阻与主电容器之间的连接线路上还设有电流互感器。上述电抗器是线路电感。本实用新型具有以下有益效果本实用新型采用简单的合成试验回路实现了旁路开关在实际应用中的工作环境 的模拟，该合成试验回路不但电路布局简单，而且具有较高的等价性，完全能够满足旁 路开关的关合电流试验。
图1为本实用新型的电路图；图2为本实用新型的仿真波形图；其中I为关合电流，U为关合电压。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1该种用于旁路开关的合成试验回路，主要包括被试旁路开关SP、主电 容器Cv、电阻R1、关合装置MD、第一辅助开关FKl以及电抗器Li。其中被试旁路开 关SP、电阻R1、主电容器Cv、电抗器Li、第一辅助开关FKl和关合装置MD依次连接 成串联回路，所述关合装置MD两端并联有第二辅助开关FK2。主电容器Cv两端并联有 第一充电装置CD1，图中Utl为电容器的充电电压。被试旁路开关SP的高电压端与地之 间连接有分压器FY和第三辅助开关FK3的串联电路，该第三辅助开关FK3作为分压器 FY的分压开关。电阻Rl连接在被试旁路开关SP的低电压端且电阻Rl的低压端接地。 被试旁路开关SP的高电压端连接有第二充电装置CD2的一端，该第二充电装置CD2另 一端接地(即与电阻Rl的低压端连接)。图中在电阻Rl与主电容器Cv之间的连接线路 上还要设置电流互感器LH。本实用新型的所述的电抗器Ll取值比较小，尽量采用线路电感。综上所述，本实用新型的合成试验回路是由一个充电电压比较低，可以提供一 个高频大电流的电源作为电流源(该电流源为主电容器Cv)，和一个可以为提供高电压的 电压源(该电压源为关合装置MD)。该合成试验回路的试验过程如下试验前三个辅助开关FK1、FK2、FK3都处于分闸位置，第一充电装置CDl对 主电容器Cv充电至预先计算的数值Utl，同时第二充电装置CD2对关合装置MD也充电 至关合电压U，充电完毕后，程序控制仪启动发出命令，第一辅助开关FKl合闸，0.1秒 后被试旁路开关SP合闸，在合闸过程中试品(即被试旁路开关SP)发生预击穿，回路贯 通，高频大电流流过试品，从而完成了一次关合操作。为减少高频大电流对旁路开关的 烧损，在电流贯通后2 3个电流半波后将第二辅助开关FK2合闸，大电流不在流过关合 装置MD，而是从第二辅助开关FK2流过。如图2是本实用新型所产生的关合电流I和 关合电压U的仿真波形图，图中两个坐标的横轴均是时间轴。 上述关合装置MD的工作过程是[0022]首先对关合装置MD充电至预先计算的数值电压，充电完毕后关合装置MD与被 试旁路开关SP的一端都承受高电压，程序控制仪向试品发出合闸指令，试品在合闸过程 中发生预击穿瞬间，关合装置MD中的球系触发贯穿，将大电流引入，大电流流过关合 装置MD和试品，从而完成一次关合操作。本实用新型通过简单的电路达到模拟被试旁路开关SP需要经历的关合电流和关 合电压环境的目的，不但电路结构简单容易实现，而且其与被试旁路开关SP真实工作环 境等价性高，能够满足各种旁路开关的关合电流试验。
权利要求1.一种用于旁路开关的合成试验回路，包括被试旁路开关(SP)，其特征在于还 包括有主电容器(Cv)、电阻(Rl)、关合装置(MD)、第一辅助开关(FKl)以及电抗器 (Li)，所述被试旁路开关(SP)、电阻(Rl)、主电容器(Cv)、电抗器(Li)、第一辅助开 关(FKl)和关合装置(MD)依次连接成串联回路；所述关合装置(MD)两端并联有第二 辅助开关(FK2)；所述主电容器(Cv)两端并联有第一充电装置(CDl)；所述被试旁路 开关(SP)的高电压端与地之间连接有分压器(FY)和第三辅助开关(FK3)的串联电路； 所述电阻(Rl)的低压端接地；所述被试旁路开关(SP)的高电压端连接有第二充电装置 (CD2)的一端，该第二充电装置(CD2)另一端接地。
2.根据权利要求1所述的用于旁路开关的直接试验回路，其特征在于所述电阻 (Rl)连接在被试旁路开关(SP)的低电压端。
3.根据权利要求1所述的用于旁路开关的直接试验回路，其特征在于所述电阻 (Rl)与主电容器(Cv)之间的连接线路上还设有电流互感器(LH)。
4.根据权利要求1所述的用于旁路开关的直接试验回路，其特征在于所述电抗器 (Li)是线路电感。
专利摘要本实用新型涉及一种用于旁路开关的合成试验回路，包括被试旁路开关、主电容器、电阻、关合装置、第一辅助开关以及电抗器，所述被试旁路开关、电阻、主电容器、电抗器、第一辅助开关和关合装置依次连接成串联回路；所述关合装置两端并联有第二辅助开关；所述主电容器两端并联有第一充电装置；所述被试旁路开关的高电压端与地之间连接有分压器和第三辅助开关的串联电路；所述电阻的低压端接地；所述被试旁路开关的高电压端连接有第二充电装置的一端，该第二充电装置另一端接地。该合成试验回路模拟旁路开关在实际线路中进行关合或投入操作时的工作环境，不仅等价性高，而且试验回路布局简单。
文档编号G01R31/327GK201804087SQ20102029937
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者刘平, 吴钊, 王培人 申请人:中国西电电气股份有限公司