本發(fā)明涉及隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)回路，具體為一種隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)限制電壓升高的回路及方法。

背景技術(shù)：

電流開合能力試驗(yàn)為隔離開關(guān)開合母線充電電流3種試驗(yàn)方式中的一種，用于說明隔離開關(guān)的電流開斷能力。但在進(jìn)行電流開合能力試驗(yàn)時，當(dāng)隔離開關(guān)處于合閘位置時，試驗(yàn)電壓可能會明顯偏高，這是由于諧振引起的，對于高阻抗的變壓器電源更為明顯，但這種電壓升高會提高隔離開關(guān)的考核條件，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其電壓升高不應(yīng)超過10％?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有有效的限制電壓升高的方法，無法對電壓升高進(jìn)行精確控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)限制電壓升高的回路及方法，能夠有效限制因隔離開關(guān)進(jìn)行電流開合能力試驗(yàn)而導(dǎo)致電壓升高超出10％的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)限制電壓升高的回路，包括試驗(yàn)電源，并聯(lián)在試驗(yàn)電源兩端的合閘前電容C₁和負(fù)載電容C_L，串聯(lián)在合閘前電容C₁和負(fù)載電容C_L之間的隔離開關(guān)DT，以及串聯(lián)在試驗(yàn)電源和合閘前電容C₁之間的限制電阻R。

優(yōu)選的，試驗(yàn)電源采用串聯(lián)的理想電壓源U₁與短路電感L。

進(jìn)一步，限制電阻R的阻值由如下公式確定，

其中，w＝2πf，f為試驗(yàn)電源的頻率，C₁為合閘前電容，C_L為負(fù)載電容，L為短路電感。

優(yōu)選的，限制電阻R采用線繞電阻。

一種隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)限制電壓升高的方法，進(jìn)行隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)時采用如下回路，在GB1985-2014高壓交流隔離開關(guān)和接地開關(guān)中附錄F推薦的試驗(yàn)回路內(nèi)添加隔離開關(guān)合閘后限制電壓升高的限制電阻R。

優(yōu)選的，GB1985-2014高壓交流隔離開關(guān)和接地開關(guān)中附錄F推薦的試驗(yàn)回路包括試驗(yàn)電源，并聯(lián)在試驗(yàn)電源兩端的合閘前電容C₁和負(fù)載電容C_L，串聯(lián)在合閘前電容C₁和負(fù)載電容C_L之間的隔離開關(guān)DT，限制電阻R串聯(lián)在試驗(yàn)電源和合閘前電容C₁之間；所述限制電阻R通過改變流過電感L的電流相位，從而限制隔離開關(guān)合閘后的電壓升高。

進(jìn)一步，限制電阻R阻值的計算方法如下：

步驟1，采用一理想電壓源U₁與短路電感L串聯(lián)來代替試驗(yàn)電源，并設(shè)隔離開關(guān)DT合閘前A點(diǎn)處電壓為U₂，隔離開關(guān)DT合閘后A點(diǎn)處電壓為其中，A點(diǎn)為限制電阻R、合閘前電容C₁和隔離開關(guān)DT的連接點(diǎn)；

步驟2，采用阻抗變化的方法計算隔離開關(guān)合閘前后電壓值；

步驟3，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，隔離開關(guān)DT合閘后電壓升高不能超過初始值的n％，n為電壓升高限值，為實(shí)數(shù)，且0≤n≤10；因此得到如下不等式，

步驟4，由不等式得到限制電阻R的阻值范圍，通過選取不同電壓升高限值對應(yīng)的限制電阻R，對電壓升高進(jìn)行精確控制。

再進(jìn)一步，步驟2中，采用阻抗變化的方法計算隔離開關(guān)合閘前后電壓值分別如下，

再進(jìn)一步，當(dāng)n＝10時，限制電阻R的阻值由如下公式確定，

其中，w＝2πf，f為試驗(yàn)電源的頻率，C₁為合閘前電容，C_L為負(fù)載電容，L為短路電感。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明試驗(yàn)方法成本較低，僅需制作限制電阻即可實(shí)現(xiàn)對電流開合能力試驗(yàn)前后電壓升高的限制，相比于降低電源變壓器阻抗及增加一集中電容的方法，制作成本大大降低。

進(jìn)一步的，限制電阻一般為線繞電阻，具有制作簡單，易于調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，適應(yīng)于各個電壓等級的隔離開關(guān)開合電流能力試驗(yàn)。

進(jìn)一步的，利用所述的限值電阻R阻值的計算公式，能夠較為精確的控制試驗(yàn)前后的電壓升高比例。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述的標(biāo)準(zhǔn)推薦試驗(yàn)原理圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)例中所述的限制電壓升高的回路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明通過在標(biāo)準(zhǔn)推薦試驗(yàn)回路中添加隔離開關(guān)合閘后限制電壓升高的限制電阻R，限制因隔離開關(guān)進(jìn)行電流開合能力試驗(yàn)而導(dǎo)致超出標(biāo)準(zhǔn)的電壓升高。

具體的，如圖2所示，采用一種隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)限制電壓升高的回路，其限制電壓升高的方法包括增加限制電阻R及其阻值計算方法。實(shí)施步驟如下。

根據(jù)變壓器短路電感L、合閘前電容C₁及負(fù)載電容C_L，按照如下公式計算限制電阻R阻值的計算：

采用一理想電壓源U₁與短路電感L串聯(lián)來代替試驗(yàn)電源，并設(shè)隔離開關(guān)DT合閘前A點(diǎn)處電壓為U₂，隔離開關(guān)DT合閘后A點(diǎn)處電壓為

采用阻抗變化的方法計算隔離開關(guān)合閘前后電壓值，計算公式如下：

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求：隔離開關(guān)合閘后電壓升高不能超過初始值的10％，因此采用(式3)進(jìn)行計算：

結(jié)合(式1)～(式3)可得出如下R值范圍：

當(dāng)限制電阻R阻值滿足(式6)時，可以限制隔離開關(guān)合閘后電壓升高不能超過初始值的10％，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

其中：w＝2πf，f為電源頻率。

(式3)可依據(jù)不同電壓升高限值進(jìn)行不等式編寫，可精確計算電阻R值范圍，從而達(dá)到精確控制電壓升高的方法。

根據(jù)計算所得電阻R阻值，調(diào)節(jié)限制電阻阻值，實(shí)現(xiàn)對電壓升高的精確控制；將計算出阻值的限制電阻R接于圖2所示回路中即可進(jìn)行隔離開關(guān)電流開合能力試驗(yàn)。圖2所示的回路，為在圖1標(biāo)準(zhǔn)推薦回路的基礎(chǔ)上增加限制電阻R形成。