特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗的試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，特高壓電網(wǎng)逐漸成為整個電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，其輸電可靠性尤為重要，同時特高壓線路輸送距離長，所經(jīng)地區(qū)氣候條件復(fù)雜，極易引起嚴(yán)重覆冰而出現(xiàn)跳閘或倒塔斷線，這類事故一旦發(fā)生，將導(dǎo)致大面積的停電事故。
[0003]目前，能夠減輕輸電線路冰災(zāi)損失的最經(jīng)濟、最有效的方法，是對輸電線路開展電流融冰工作，特高壓線路采用多分裂導(dǎo)線，線徑大，電抗高，優(yōu)先考慮直流融冰，同時所需融冰電流高，一般在10000A以上，融冰時電流會產(chǎn)生嚴(yán)重的熱效應(yīng)，這便對隔離開關(guān)的通流特性提出了嚴(yán)格的要求。目前的隔離開關(guān)通流能力測試中，試驗電流相對較低，很難模擬特高壓融冰隔離開關(guān)實際融冰時的工作狀況，而若直接在原有試驗系統(tǒng)上進行擴容增流，則會受到試驗裝置散熱系統(tǒng)的限制，效率更高的散熱系統(tǒng)價格昂貴。因此開發(fā)出一套用于特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗，結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟適用的試驗裝置，成為特高壓融冰攻關(guān)中一個亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有隔離開關(guān)通流能力測試難以滿足特高壓融冰隔離開關(guān)測試的缺陷，提供一種用于特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗的試驗裝置，通過試驗得到特高壓融冰隔離開關(guān)在不同電流下的溫升情況以及極限溫升時對應(yīng)的電流值，為特高壓融冰工作安全可靠進行提供有力保障。
[0005]為達到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):本實用新型的特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，包括調(diào)壓器1、若干開關(guān)2、若干變壓整流部件3、電流測量裝置4、溫度測量裝置5、數(shù)顯裝置6、電流互感器7，其中調(diào)壓器I輸出分為若干支路，在每條支路上均有一所述開關(guān)串聯(lián)一所述變壓整流部件，各變壓整流部件輸出端匯合后并聯(lián)到試品兩端，所述電流測量裝置5的輸入端通過電流互感器7接至各變壓整流部件3輸出端匯合處，用于測量流經(jīng)試品的電流，所述溫度測量裝置5輸入端接試品，用于測量試品溫度。
[0006]所述調(diào)壓器1、電流測量裝置4和溫度測量裝置5的輸出端連接數(shù)顯裝置6，用于顯示調(diào)壓器I電壓電流、電流測量裝置4測量電流和溫度測量裝置5測量溫度。所述每臺變壓整流部件輸出電流為2000A。
[0007]本實用新型利用上述裝置的試驗方法包括以下步驟:
[0008](1)、結(jié)合隔離開關(guān)銘牌參數(shù)，測量現(xiàn)場環(huán)境溫度、風(fēng)速等條件，設(shè)定特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升值Tmax
[0009](2)、初步設(shè)定試品通過的最大電流I，該最大電流I根據(jù)特高壓線路融冰電流極限值設(shè)定，I大于特高壓線路融冰電流極限值；
[0010](3)、計算調(diào)壓器輸出，使每臺變壓整流部件的電流為Ι/η，η為變壓整流部件數(shù)量;
[0011](4)、合上一條支路上的開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器至該條支路的變壓整流部件輸出電流為Ι/η,每隔若干分鐘將特高壓融冰隔離開關(guān)記錄在案，記錄若干小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制試品溫升-時間曲線；
[0012](5)、判斷試驗電流是否達到極限:按照步驟(4)所述若干小時內(nèi)測的試品溫升T1,若該溫升r/j、于特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升值，則待試品完全冷卻后，再增合一組開關(guān)，重復(fù)步驟(4)中合上開關(guān)后的試驗步驟，然后再通過步驟(5)判斷；若所述溫升7；等于特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升值，則直接轉(zhuǎn)至步驟(8);若未到步驟(4)所述若干小時即出現(xiàn)溫升7；等于特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升值，則終止本次試驗，轉(zhuǎn)至步驟(6);
[0013](6)、待試品完全冷卻后，保持合上開關(guān)數(shù)不變，調(diào)節(jié)調(diào)壓器1，使輸出電流降低若干百分點，每隔若干分鐘將特高壓融冰隔離開關(guān)記錄在案，記錄若干小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制試品溫升時間圖；
[0014](7)、判斷電流是否達到極限:按照步驟(6)所述若干小時內(nèi)測溫升7}，若7?」、于或等于特高壓融冰隔離開關(guān)設(shè)定值，則轉(zhuǎn)至步驟(9);若未到所述若干小時出現(xiàn)&等于特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升值Tliax,則終止本次試驗，待試品完全冷卻后，重復(fù)步驟(6)和步驟
(7)；
[0015](8)、若所述若干小時內(nèi)未達到設(shè)定的最高溫度將步驟(3)中I升高若干個百分點，重復(fù)步驟(3) —步驟(7);
[0016](9)、認(rèn)為此時試品的溫升7；或溫升為特高壓融冰隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定極限溫升值，認(rèn)為此時試品流過的電流為特高壓融冰隔離開關(guān)熱穩(wěn)定極限電流值，實際融冰時的融冰電流不能超過熱穩(wěn)定極限電流值；
[0017](10)、比較熱穩(wěn)定極限電流與額定電流的大小，評價特高壓融冰隔離開關(guān)的通流性能。
[0018]步驟(3)中計算調(diào)壓器輸出，使每組變壓整流部件的電流為2000A。
[0019]步驟(4)和步驟(6)所述若干分鐘為10分鐘，步驟(4)到步驟(7)所述若干小時為3小時，步驟(6)和步驟(8)所述若干若干個百分點為2%。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021 ] I)本實用新型由于采用的是對大電流先分流再匯流，對大功率整流器進行分布式散熱，使得分配在每條支路上的整流器電流大大減小，能夠在現(xiàn)有的低成本散熱技術(shù)上實現(xiàn)升流至20000A的試驗條件，能夠涵蓋幾乎所有的隔離開關(guān)直流大電流試驗；
[0022]2)、本實用新型輸出電流調(diào)節(jié)從小到大，設(shè)置了諸多級數(shù)，便于及時發(fā)現(xiàn)接觸不良等問題，同時避免燒蝕；
[0023]3)、本實用新型試驗方法能夠較準(zhǔn)確地模擬特高壓線路融冰時隔離開關(guān)的工作狀況，為特高壓線路融冰工作提供可靠的參考，防止隔離開關(guān)出現(xiàn)過熱；
[0024]4)、本實用新型所提供的試驗裝置原理簡單，經(jīng)濟適用，試驗方法簡便易行，易于操作。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置的原理圖。
[0026]圖2為變壓整流部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖3為本實用新型使用時步驟2的試品溫升-時間曲線圖。
[0028]圖4為本實用新型使用時步驟4的試品溫升-時間曲線圖。
[0029]圖1中附圖標(biāo)記為:
[0030]調(diào)壓器I ;開關(guān)2 ;變壓整流部件3 ;電流測量裝置4 ;溫度測量裝置5 ;數(shù)顯裝置6 ;電流互感器7。
[0031]圖2中附圖標(biāo)記為:
[0032]變壓器31;整流器32。
【具體實施方式】
[0033]圖1反映了本實用新型特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置的結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出本實用新型包括調(diào)壓器1、若干開關(guān)2、若干變壓整流部件3、電流測量裝置4、溫度測量裝置5和數(shù)顯裝置6。其中調(diào)壓器I輸出若干路，形成若干支路，每條支路連接一組開關(guān)2和一組變壓整流部件3，由開關(guān)2控制變壓整流部件3。在本實施方式中調(diào)壓器輸出十路，因此開關(guān)2有十組，相應(yīng)的變壓整流部件3也有十組，一組開關(guān)控制一組變壓整流部件。十組變壓整流部件3的十路輸出端并聯(lián)匯合后接至試品兩端，電流測量裝置4輸入端接至變壓整流部件3的十路輸出匯合處，溫度測量裝置5輸入端接至試品，數(shù)顯裝置6輸入端并聯(lián)調(diào)壓器I輸出端、電流測量裝置4輸出端和溫度測試裝置5輸出端。
[0034]圖2反映了變壓整流部件3的結(jié)構(gòu)，變壓整流部件3包括變壓器31和整流器32，特高壓電源通過變壓器31降成低壓后再由整流器32整流輸出。
[0035]本實施例中調(diào)壓器I輸出端接至數(shù)顯裝置6，變壓整流部件3的十路輸出匯合處通過電流互感器7連接電流測量裝置4測量電流，在試品上易發(fā)熱處預(yù)埋若干個熱電偶，比如預(yù)埋十個熱電偶，然后接至溫度測試裝置5，數(shù)顯裝置6顯示最高溫度。
[0036]本實用新型使用時可以按如下步驟進行:
[0037](1)、結(jié)合隔離開關(guān)銘牌參數(shù)，測量現(xiàn)場環(huán)境溫度、風(fēng)速等條件，設(shè)定特高壓融冰隔離開關(guān)最大溫升為300°C，計算調(diào)壓器輸出電壓，使每臺變壓整流部件輸出電流為2000A。
[0038](2)、合上第一開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)壓器至變壓整流部件輸出電流為2000A，每隔1min將試品最大溫升記錄在案，記錄3小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制試品溫升-時間曲線，見圖3。
[0039](3)、判斷電流是否達到極限:按照步驟(2)所測3小時內(nèi)溫升T1,
[0040]溫升7；，小于300°C，待隔離開關(guān)完全冷卻后，合上開關(guān)增加一組，重復(fù)步驟(2)中合上開關(guān)后的步驟，直至合上八條支路上的開關(guān)，未到3小時出現(xiàn)溫升T1等于300°C，終止本次試驗；
[0041](4)、待試品完全冷卻后，保持合上開關(guān)數(shù)不變，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使輸出電流降低2%，每隔1min將試品最大溫升記錄在案，記錄3小時內(nèi)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制溫升時間圖，見圖4。
[0042](5)、判斷電流是否達到極限:按照步驟(4)所測3小時內(nèi)溫升，未到3小時出現(xiàn)溫升300°c，終止本次試驗，待試品完全冷卻后，重復(fù)步驟(4)，仍使電流降低2%后，出現(xiàn)3小時內(nèi)Γ/j、于300°C。
[0043](6)、認(rèn)為此時的&為特高壓融冰隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定極限溫升值，認(rèn)為此時對應(yīng)的總電流，為特高壓融冰隔離開關(guān)熱穩(wěn)定極限電流值，實際融冰時的融冰電流不能超過15360Ao
[0044](7)、比較熱穩(wěn)定極限電流與額定電流的大小，評價特高壓融冰隔離開關(guān)的通流性會K。
[0045]本實用新型特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，經(jīng)實際運行證明可行可靠，完全達到了設(shè)計要求，試驗結(jié)果為特高壓融冰隔離開關(guān)設(shè)計提供參考，效果明顯。
【主權(quán)項】
1.一種特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，其特征在于該試驗裝置包括調(diào)壓器(1)、若干開關(guān)(2)、若干變壓整流部件(3)、電流測量裝置(4)、溫度測量裝置(5)，其中調(diào)壓器(I)輸出分為若干支路，在每條支路上均有一所述開關(guān)串聯(lián)一所述變壓整流部件，各變壓整流部件輸出端匯合后并聯(lián)到試品兩端，所述電流測量裝置的輸入端接至各變壓整流部件(3)輸出端匯合處，用于測量流經(jīng)試品的電流，所述溫度測量裝置輸入端接試品，用于測量試品溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，其特征在于所述調(diào)壓器的輸出分為十條支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，其特征在于所述調(diào)壓器(1)、電流測量裝置(4)和溫度測量裝置(5)的輸出端還連接有數(shù)顯裝置(6)，用于顯示調(diào)壓器(I)電壓電流、電流測量裝置(4)測量電流和溫度測量裝置(5)測量溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，其特征在于每臺變壓整流部件輸出電流為2000A。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，其特征在于每臺變壓整流部件輸出電流為2000A。
【專利摘要】本實用新型公開了一種特高壓融冰隔離開關(guān)大電流試驗裝置，所述裝置包括調(diào)壓器、若干開關(guān)、若干變壓整流部件、用于測量試品回路電流及試品溫度的電流測量裝置及溫度測量裝置,其中調(diào)壓器輸出分為若干支路，在每條支路上均有一所述開關(guān)串聯(lián)一所述變壓整流部件，各變壓整流部件輸出端匯合后并聯(lián)到試品兩端。本實用新型易于操作、試驗電流大、調(diào)節(jié)精細(xì)、可模擬特高壓融冰隔離開關(guān)通流特性，為實際融冰提供參考。
【IPC分類】G01R31-327
【公開號】CN204479717
【申請?zhí)枴緾N201520216837
【發(fā)明人】陸佳政, 朱遠(yuǎn), 張紅先, 方針, 李波
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司, 國網(wǎng)湖南省電力公司防災(zāi)減災(zāi)中心
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月10日