探究高压断路器的选相合闸方法（电器论文）㊣精品文档值得下载

闸方式假流，导致分相合闸效果不佳甚至失败。

探究高压断路器的选相合闸方法电器论文。

目前对断路器相合闸策略开展系统性研究较少，缺少计及相电磁耦合影响的选相合闸方法研究，工程现场主要采取分别单相合闸或盲目套用接线方式的相合闸策略。

从实际运行情况看，由于相合闸时选相合闸控制策略不合理功能设计不完善参数设臵不匹配等原因，高压直流和柔性直流工程多次出现换流变选相合闸效果不佳相邻元件保护误动等情况。

本文对计及电磁耦合影响中在单相最佳合闸方法和时间断路器触头动作特性和绝缘特性的影响等方面，缺少对相合闸策略的研究。

例如文献主要分析了交流滤波器开关单相合闸方法时间文献主要研究了换流变开关防止励磁涌流的单相合闸方法合闸时间文献主要论述了计及剩磁影响的空载变压器单相合闸方法文献主要剖析了电容器组单相分合闸方法和时间断路器触头动作特性和绝缘特性等影响。

此处关于单相最佳合闸角计算，根据电磁感应定律和麦克斯韦方程组可知，为避免暂态探究高压断路器的选相合闸方法电器论文峰值角合闸后，待合相电压幅值分别是相幅值的半，方向相反，此时相在互相去磁。

相合闸后周期时为电压过零点，此时产生的磁通量最少，对相影响最小。

接线相合闸相分闸方式假设相合闸，相分闸，此时等效电路如图所示。

图相合闸时接线等效电路根据图等效电路可得公式所以有公式因此各侧相电压为公式可见相合闸时，待合相相电压与电源侧电压同幅值同相位，此时相不能去磁，电磁耦合效应随着时间而增加单相合闸方法合闸时间文献主要论述了计及剩磁影响的空载变压器单相合闸方法文献主要剖析了电容器组单相分合闸方法和时间断路器触头动作特性和绝缘特性等影响。

此处关于单相最佳合闸角计算，根据电磁感应定律和麦克斯韦方程组可知，为避免暂态过电流和暂态过电压分别采用电压峰值角和电压过零点角。

由于高压交流电网中相电压和电流相位分别相差，当相达到最佳合闸角时，两相尚未达到最佳合闸角。

如果相均在相最文对计及电磁耦合影响的选相合闸策略进行研究分析，提出不同接线方式下的相合闸策略，并通过仿真和工程现场实例进行验证。

断路器选相合闸计算模型计及电磁耦合影响相合闸时，需要视电磁耦合情况确定具体选相合闸相位时间。

由于变压器是最为典型的电磁耦合设备，下面以换流变为例分析几种常见接线方式下的断路器选相合闸策略。

总的来说，断路器投切时可能产生暂态过电压过电流的电力设备包括空载变压器电容器组并联电抗器交流滤波接线方式缺相运行计算模型如果变压器次侧是星形接线，则相磁通是相互独立的，相电压不会互相影响，电磁耦合影响可忽略因此相合闸策略是先计算各相的最佳合闸角电压峰值角，然后分别在最佳合闸角合闸。

选相合闸策略及应用高压断路器相合闸策略通过前述分析计算，提出计及电磁耦合影响的相合闸策略确定步骤如下确定受控电气设备类型，包括合闸后果类型，即易产生暂态过电流或者暂态过电压相电磁耦合类型，即有电磁耦合类无电磁耦合类。

相控切除并联电抗器的研究及实现电力电容器与无功补偿，游民，陈德桂，张银昌，等真空断路器关合速度与预击穿对同步关合的影响研究电工技术学报，王飞鸣，林莘，徐建源高压断路器非平衡态等离子体电弧的熄弧特性高电压技术，翟永昌，高永强，余江高压断路器选相合闸方法研究广东电力，基金中国南方电网有限责任公司科技项目。

接线相合闸相分闸方式假设相合闸相分闸，此时等效电路如图所示。

根据图可得公式陈允鹏南方电网特高压输电技术应用展望南方电网技术，严伟，秦金锋，叶志良，等从西站交流滤波器投入导致直流电压跌落分析广东电力，李晓华，张冬怡，陈忠，等换流变压器第次空载合闸励磁涌流抑制的研究广东电力，丁富华，邹积岩，方春恩，等相控真空断路器投切空载变压器的应用研究中国电机工程学报，颜湘莲，李志兵，王承玉，等特高压输电工程中选相断路器开合电容器组特性分析电网技术，吴方劼，马为民，孙中明，等特高压换流合相最佳角合闸其余两相经周期后再合闸，相合闸角度分别为。

可见未根据接线方式选择对应的相合闸策略导致励磁涌流的出现峰值，最终选相合闸失败。

事后根据本文提出的接线方式相合闸策略重新设臵，即分别在各相最佳角合闸，相合闸角度分别为，现场试验结果见表，合闸时刻励磁涌流峰值仅，可见改进策略后选相合闸效果良好。

表调整后合闸角度及励磁涌流波形其他标示含义依此类推。

图整流站接线方式仿真波形图整流站接线方式仿真波形图逆变站接线方式仿真波形图逆变站接线方式仿真波形从图所示的充电励磁电流波形可见策略对种接线均有效，合闸后相正弦电流波形较为平滑对称，无明显涌流策略对接线无效波形畸变涌流明显策略对种接线均无效波形畸变涌流明显。

故本文提出的相合闸策略适用换流变不同接线方式，可以抑制励磁涌流，提升选相合闸有效性。

选相合探究高压断路器的选相合闸方法电器论文图相合闸时接线等效电路所以有公式次侧相电压为即相分闸时，分闸相电压为，另外两合闸相电压幅值变为原来的倍，相角相差。

因分闸相电压恒为，不受合闸相影响，故电磁耦合影响可忽略。

综合第接线方式下，无论是相合闸还是相合闸，合闸相对分闸相电压磁通均没有影响因此在这种接线方式下，相合闸策略应该是先计算各相的最佳合闸角电压峰值角，然后分别在最佳合闸角合闸。

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选相合闸策略仿真按照高压直流输电工程参数建立了仿真模型，对换流变断路器选相合闸策略进行了仿真验证。

仿真系统的参数如下额定功率为换流器为脉动直流电压为直流线路长为直流滤波器为组站交流滤波器为组站交流母线电压为换流变为有载调压档，每档调，每站每极台台双极潮流控制方式为自动定功率功率方向为整流站至逆变站无功控制方式为定无功换流变站交流滤波器现场试验的分析与探讨高电压技术，段雄英，廖敏夫，丁富华，等相控开关在电网中的应用及关键技术分析高压电器，段雄英，廖敏夫，丁富华，等基于真空断路器的并联电容器组相控投切装臵电工技术学报，聂定珍，曹燕明换流站投切交流滤波器用断路器特殊性能要求电网技术，丁富华，邹积岩，段雄英相控开关的最佳投切相位研究高压电器，涌流抑制器中文技术说明书深圳市国立智能电力科技有限公司，罗新结束语现有高压断路器相合闸配合策略缺少系统研究，主要采用分相单相合闸策略，这策略对于电力系统广泛存在的电磁耦合类受控高压电气设备不适用。

本文提出了确定相合闸策略的完整方案和步骤，和计及受控电气设备电磁耦合影响的选相合闸策略。

根据接线方式采用不同的相合闸配合策略，类先在首合相最佳合闸角合闸，经周期后再合后两相类分别在各相最佳合闸角合闸。

通过仿真和工程实例验证了所提合闸策略的正确性。

参考文献闸策略实例分析特高压换流站的换流单元换流变为接线，该换流单元由备用状态转闭锁状态时合上换流变交流断路器，由于励磁涌流过大，全部型交流滤波器的电阻过热导致负荷段保护动作跳闸，无型交流滤波器可用及直流极闭锁。

查阅换流变交流断路器动作时间特性测试结果可知，断路器本身未发现较大的离散性，换流变交流断路器对应的选相合闸装臵数据见表。

表事故当天合闸角度及励磁涌流分析表可知此次合闸时采用相合闸策略是先在首分接头控制为定角度。

对直流极从备用至闭锁状态转换过程进行了仿真，仿真共持续，第时开始选相合闸。

在换流变常见接线方式下，整流站充电励磁电流波形如图所示，逆变站充电励磁电流波形如图所示。

图中策略为按照本文提出的合闸策略确定合闸方法策略为分相在最佳角合闸策略为同时在相最佳角合闸策略为按策略合闸时相电流波形策略为按策略合闸时相电流波形策略为按策略合闸时相电流探究高压断路器的选相合闸方法电器论文设相合闸相分闸，此时等效电路如图所示。

根据图可得公式图相合闸时接线等效电路所以有公式次侧相电压为即相分闸时，分闸相电压为，另外两合闸相电压幅值变为原来的倍，相角相差。

因分闸相电压恒为，不受合闸相影响，故电磁耦合影响可忽略。

综合第接线方式下，无论是相合闸还是相合闸，合闸相对分闸相电压磁通均没有影响因此在这种接线方式下，相合闸策略应该是先计算各相的最佳合闸角电压峰值角，然后分别的选相合闸策略进行研究分析，提出不同接线方式下的相合闸策略，并通过仿真和工程现场实例进行验证。