[发明专利]仿真隔离开关分/合闸过程中的特快速暂态过电压的方法

权利要求书

1.一种用于仿真隔离开关分/合闸过程中的特快速暂态过电压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定特快速暂态过电压试验回路的隔离开关分/合闸过程中触头间隙击穿过程时的电压与时间，以得到触头间隙击穿燃弧时刻；

利用接地试验回路，测量触头间隙击穿过程中的电压和电流；

利用测得的触头间隙击穿过程中的电压和电流，得到触头间隙燃弧过程中的电感值和时变电阻值；

利用高频电弧熄灭判据，确定特快速暂态过电压试验回路隔离开关的触头间隙击穿过程中的高频电弧熄灭时刻；

根据得到的触头间隙燃弧过程中的电感值和时变电阻值以及触头间隙击穿燃弧时刻和高频电弧熄灭时刻，利用高频仿真电路模型得到高频仿真的触头间隙击穿过程中电压与时间关系曲线；以及

将高频仿真得到的触头间隙击穿过程中电压与时间关系曲线嵌入利用工频仿真得到的触头间隙未击穿过程中电压与时间关系曲线以得到仿真的隔离开关分/合闸全过程特快速暂态过电压曲线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括利用接地试验回路得到不同周期内最大电流值、最大电压值、和最大功率因数角，计算时变电阻值和电感值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高频电弧熄灭判据设定为，在特快速暂态过电压试验回路中，当高频电弧电流幅值衰减到设定值且电弧电流过零时，电弧能量不足以维持电弧继续燃烧，电弧熄灭。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据在特快速暂态过电压试验回路中确定的电弧熄灭时的电流幅值，设定高频仿真电路模型中电弧熄灭的电流幅值，以确定高频仿真电路模型中隔离开关由燃弧状态转为断开状态。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在隔离开关的触头间隙击穿过程中的高频仿真采用较小的时间步长，而在隔离开关的触头间隙未击穿过程中的工频仿真采用较大的时间步长。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将多次重击穿的高频仿真的触头间隙击穿过程中电压与时间关系曲线按时间顺序嵌入工频仿真的触头间隙未击穿过程中电压与时间关系曲线以得到仿真的隔离开关分/合闸全过程特快速暂态过电压曲线。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在触头间隙未击穿过程中采用较大的时间步长计算触头从分/合闸到完全合/开闸时间内的工频电压，并按照所得到的触头间隙击穿过程时的电压与时间确定工频电压波形中的击穿点的电压和时刻。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述触头间隙击穿时的电压与时间是基于气压、电压极性、直流分量、隔离开关机械特性得出的。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在不同开距、气压和电压极性下进行隔离开关直流耐压试验，得到不同气压、电压极性下触头间隙击穿时的电压与开距，并测量隔离开关机械特性，得到开距与时间关系曲线，由此获得触头间隙击穿时的电压与时间。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在触头间隙击穿过程中采用电压传感器测量间隙两端电压、采用电流传感器测量通过间隙的电流，以便获得间隙击穿过程中触头间隙两端的电压和通过触头间隙的电流。

11.一种用于仿真隔离开关分/合闸过程中的特快速暂态过电压的设备，其特征在于，包括：

确定特快速暂态过电压试验回路的隔离开关分/合闸过程中触头间隙击穿时的电压与时间，以得到触头间隙击穿燃弧时刻的装置；

利用接地试验回路，测量触头间隙击穿过程中的电压和电流的装置；

利用测得的触头间隙击穿过程中的电压和电流，得到间隙燃弧过程中的电感值和时变电阻值的装置；

利用高频电弧熄灭判据，确定特快速暂态过电压试验回路隔离开关的触头间隙击穿过程中的高频电弧熄灭时刻的装置；

根据得到的触头间隙燃弧过程中的电感值和时变电阻值以及触头间隙击穿燃弧时刻和高频电弧熄灭时刻，利用高频仿真电路模型得到高频仿真的触头间隙击穿过程中电压与时间关系曲线的装置；以及将高频仿真得到的触头间隙击穿过程中电压与时间关系曲线嵌入利用工频仿真得到的触头间隙未击穿过程中电压与时间关系曲线以得到仿真的隔离开关分/合闸全过程特快速暂态过电压曲线的装置。