触器，然后通过导通与开断相位控制器在导通相位时刻输出导通控制信号，使连接于A、B、C三相的涡流驱动快速开关快速闭合，实现该相位时刻的三相短路故障试验。
[0018]有益效果:本发明提出的基于涡流驱动快速断路器实现短路时刻精确控制的故障试验装置，其优点是:利用了快速涡流驱动技术的快速真空断路器，作为涡流驱动快速切换装置的核心组成部分，与传统的断路器相比，该断路器利用电磁力执行断路器的分合闸，具有更快的动作速度，可以在5ms内实现分闸操作，1m内实现合闸操作，具有与电力电子技术的固态开关相媲美的动作速度的同时，在成本和可靠性方面也要优于固态开关；而且分散性小，由试验测试的分散性小于0.2ms。因而，基于涡流驱动快速断路器的短路故障试验装置可以实现短路时刻精确控制的短路故障试验。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的基于涡流驱动快速断路器实现短路时刻精确控制的故障试验装置涉及的主要设备接线示意图；
图2是本发明提出的基于涡流驱动快速断路器实现短路时刻精确控制的故障试验装置涉及的涡流驱动快速断路器的结构示意图。
[0020]图3-1是本发明提出的基于涡流驱动快速断路器实现短路时刻精确控制的故障试验装置涉及的不同电压相位时刻的短路电流切断过程示意图的C相单相接地短路且其电压相位为34.2度时某电源进线线路电流波形；
图3-2是C相单相接地短路且其电压相位为189度时同一电源进线线路电流波形。
[0021]图中，I是涡流驱动快速断路器，2是真空接触器，3是涡流驱动快速断路器，4是电压互感器，5是导通与开断相位控制器，6是静触头，7是动触头，8是真空灭弧室，9是绝缘子，10是分闸线圈，11是涡流盘,12是合闸线圈，13是双稳机构，14是分闸检测开关,15是合闸检测开关，16是分闸储能电容，17是合闸储能电容，18是充电电源。
【具体实施方式】
[0022]参见图1和图2，本发明的可精确控制短路时刻的电力系统短路故障试验装置实施例，包括一个短路涡流驱动快速断路器1、三个真空接触器2、三个涡流驱动快速断路器
3、三个电压互感器4和一个导通与开断相位控制器5。
[0023]短路涡流驱动快速断路器I 一端接地线，各真空接触器2的一端分别与电力系统三相线路连接、另一端分别经涡流驱动快速断路器3后都与短路涡流驱动快速断路器I的另一端连接构成短路回路；各电压互感器4的一端与电力系统三相线路连接、另一端与导通与开断相位控制器5连接；所述的导通与开断相位控制器5的另一端与各涡流驱动快速开关3的另一端相连，用于检测电压互感器低压侧电压的相位，当满足条件时输出信号控制涡流驱动快速断路器的断开与闭合。
[0024]涡流驱动快速断路器I的组成和连接关系为:包括真空灭弧室8、绝缘子9、涡流盘11和双稳机构13，所述的真空灭弧室8内设有静触头6和动触头7，动触头固定在一推杆的一端，推杆的中间固定有所述涡流盘11，推杆两端之间设有绝缘子9时两端绝缘，推杆的另一端上固定在所述的双稳机构13上；所述的涡流盘11前后，分别设有分闸线圈10和合闸线圈12 (没有与推杆固定);所述的分闸线圈10及合闸线圈12的一端分别接分闸检测开关14和合闸检测开关15的负极(电流都是从右向左导通)、分闸线圈10及合闸线圈12的另一端分别经分闸储能电容16和合闸储能电容17后接入分闸检测开关14和合闸检测开关15的正极；另有充电电源18，其输出端连接在所述的分闸检测开关14和合闸检测开关15的正极、另一端分别连接在所述分闸线圈10及合闸线圈12的另一端(接分闸储能电容16和合闸储能电容17端，也即分闸线圈10及合闸线圈12的一端直接相连)。如此，动触头通过推杆与涡流盘固定在一起，涡流盘上下动作，也就推动动触头上下动作。
[0025]双稳机构指的是断路器中保持动触头7处于稳定状态的操作机构，动触头7保持在上面状态，与静触头6紧密接触，断路器则处于稳定闭合状态，反之，断路器处于稳定断开状态。由于开关动触头7动作很快，所以双稳机构13的一个重要作用是防止动触头7撞上静触头6后又跳开，即所谓开关弹跳。
[0026]主要设备及功能如下:
(I)基于涡流驱动快速断路器实现短路时刻精确控制的故障试验装置主要包括:真空接触器、涡流驱动快速断路器、电压互感器、导通与开断相位控制器等主要设备组成。
[0027]其中:真空接触器一端与电源线路连接，另一端与涡流驱动快速断路器连接，可构成短路回路；电压互感器一端与电源线路连接，另一端与导通与开断相位控制器连接；导通与开断相位控制器的另一端与涡流驱动快速开关的另一端相连，用于检测电压互感器低压侧电压的相位，当满足条件时输出信号控制涡流驱动快速断路器的断开与闭合。主要设备的具体接线如图1所示，其中，I是涡流驱动快速断路器，2是真空接触器，3是涡流驱动快速断路器，4是电压互感器，5是导通与开断相位控制器。
[0028]本发明方法中使用的涡流驱动快速断路器，可以由上海合凯电力保护设备有限公司生产，产品型号为SHK-MS高速断路器。
【主权项】
1.一种可精确控制短路时刻的电力系统短路故障试验装置，其特征是:包括一个短路涡流驱动快速断路器(I)、三个真空接触器(2)、三个涡流驱动快速断路器(3)、三个电压互感器(4)和一个导通与开断相位控制器(5)； 所述的短路涡流驱动快速断路器(I) 一端接地线，各真空接触器(2)的一端分别与电力系统三相线路连接、另一端分别经涡流驱动快速断路器(3)后都与短路涡流驱动快速断路器(I)的另一端连接构成短路回路；各电压互感器(4)的一端与电力系统三相线路连接、另一端与导通与开断相位控制器(5)连接；所述的导通与开断相位控制器(5)的另一端与各涡流驱动快速开关(3)的控制端相连，用于检测电压互感器低压侧电压的相位，当满足条件时输出信号控制涡流驱动快速断路器的断开与闭合。
2.根据权利要求1所述的可精确控制短路时刻的电力系统短路故障试验装置，其特征是:所述的涡流驱动快速断路器(I)的组成包括真空灭弧室(8)、绝缘子(9)、涡流盘(11)和双稳机构(13)，所述的真空灭弧室(8)内设有静触头(6)和动触头(7)，动触头固定在一推杆的一端，推杆的中间固定有所述涡流盘(11)，推杆的另一端固定在所述的双稳机构(13)上，推杆两端之间设有绝缘子(9)时两端绝缘；所述的涡流盘(11)前后，分别设有分闸线圈(10)和合闸线圈(12);所述的分闸线圈(10)及合闸线圈(12)的一端分别接分闸检测开关(14)和合闸检测开关(15)的负极、分闸线圈(10)及合闸线圈(12)的另一端分别经分闸储能电容(16)和合闸储能电容(17)后接入分闸检测开关(14)和合闸检测开关(15)的正极；另有充电电源(18)，其输出端连接在所述的分闸检测开关(14)和合闸检测开关(15)的正极、另一端分别连接在所述分闸线圈(10)及合闸线圈(12)的另一端。
【专利摘要】一种可精确控制短路时刻的电力系统短路故障试验装置：包括一个短路涡流驱动快速断路器（1）、三个真空接触器（2）、三个涡流驱动快速断路器（3）、三个电压互感器（4）和一个导通与开断相位控制器（5）；短路涡流驱动快速断路器一端接地线，各真空接触器的一端分别与电力系统三相线路连接、另一端分别经涡流驱动快速断路器后都与短路涡流驱动快速断路器的另一端连接成短路回路；各电压互感器一端与电力系统三相线路连接、另一端与导通与开断相位控制器连接；导通与开断相位控制器的另一端与各涡流驱动快速开关的另一端相连，检测电压互感器低压侧电压相位输出信号控制涡流驱动快速断路器断开与闭合。本发明可实现可控电压相角短路故障试验。
【IPC分类】G01R31-02
【公开号】CN104569725
【申请号】CN201510010568
【发明人】黄小耘, 彭飞进, 黄红远, 程林, 李响, 陈永亭, 胡军, 田 浩, 郭为斌, 陈锦荣
【申请人】广东电网有限责任公司佛山供电局, 清华大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月9日