直流断路器全工况串联型合成等效试验方法

陈其来; 齐磊; 刘珂鑫; 张翔宇; 张闻闻; 王靖飞; 徐党国; 彭兆伟; 宋鹏

华北电力大学学报 ›› 2024, Vol. 51 ›› Issue (01) : 124 -134.

直流断路器全工况串联型合成等效试验方法

陈其来, 齐磊, 刘珂鑫, 张翔宇, 张闻闻, 王靖飞, 徐党国, 彭兆伟, 宋鹏

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摘要

混合式高压直流断路器作为直流电网的关键设备之一，完备的型式试验是保证其挂网运行时快速、可靠清除故障电流和故障恢复的重要手段。为了更好地等效混合式直流断路器分断及故障恢复过程中的高电压与大电流工况，研究了混合式直流断路器开断大电流和故障清除失败情况下的重合闸全过程等效性评价指标，提出了一种新型串联式的全压全流合成等效试验方法，通过适当的控制方式，方案可以在不过多增加控制复杂度，实现试验全工况等效，并通过对电容器组的高效复用，降低了试验的成本。在该方案中，试验回路由大电流回路和高电压回路串联，通过大电流回路单独提供开断电流，在断路器开断结束后投入高压试验回路，两个回路共同作用提供开断后稳态电压和重合闸的二次电流。通过对4 kV/8 kA断路器进行开断及重合闸实验，验证了该试验回路的可行性，并针对500 kV/25 kA工况下的断路器对比了该试验回路与现有并联合成试验回路，结果表明串联式的全压全流合成试验方法在等效性、二次控制简易性和经济性方面存在优势，为直流断路器全工况等效试验提供另一种可选择方案。