[发明专利]提升并评价真空断路器性能的试验电路及装置

说明书

本发明涉及一种提升并评价真空断路器性能的试验电路及装置,包括直流高压源、充电电阻、脉冲电容器、电抗器、主电阻、第一真空接触器、第二真空接触器、电容分压器以及试品断路器，其中所述直流高压源通过所述充电电阻与所述脉冲电容器串联，所述电抗器与所述第一真空接触器串联构成第一支路，所述主电阻与所述第二真空接触器串联构成第二支路，所述第一支路和所述第二支路构成并联电路，所述并联电路的输入端与所述充电电阻相连，所述并联电路的输出端与所述电容分压器相连，所述试品断路器并联在所述电容分压器的两端。本发明的检测手段更直接、准确。

技术领域

本发明涉及电气设备的技术领域，尤其是指一种提升并评价真空断路器性能的试验电路及装置。

背景技术

并联电容器组作为有效的无功补偿和电压调节手段，在电力系统中有着广泛的应用，故电容器组断路器点多面广，使用量很大。7.2～40.5 kV系统中的电容器组断路器多为真空断路器，开断过程中易发生重击穿。当发生多次相同击穿或多次击穿时，会在电容器等设备上产生很高的过电压，实测对地过电压可达3-5倍以上，电容器极间过电压达2-3倍，因此对并联补偿装置和电力系统安全运行造成很大的威胁。现有虽然通过配置氧化锌避雷器等防护装置，可以限制重击穿过电压，但是效果并不理想。

研究表明，所述真空断路器重击穿的原因是：如果所述真空灭弧室内有未被金属屏蔽罩复合的带电粒子、金属蒸汽残余进入触头之间，或触头表面存在加工残留的金属微粒、微观突出物、附着物等，当所述真空断路器开断电容器组时，首开相断口两端可达2.5倍相电压，这些微粒在强电场作用下将迅速向对方电极运动，轰击电极表面而引起金属蒸发，产生电荷迁移，引起触头间绝缘击穿。

根据大量的实践和试验经验，所述真空断路器重击穿主要出现在灭弧室工作初期，并随着开合次数的增加而快速减少，最后稳定后基本无重击穿。如果所述真空断路器投运前先模拟实际开合工况进行老练试验，能够有效降低真空断路器实际运行期间的重击穿率。而所述真空断路器如果出现重击穿率升高的现象，也可以通过老练试验修复受损触头，恢复真空室绝缘强度降低断路器重击穿率。老练通过一定的工艺处理，消除灭弧室内部的毛刺、金属和非金属微粒及各种污秽物，改善触头的表面状况，使真空间隙耐电强度大幅提高；还可改变触头表面的晶格结构，降低冷焊力，增加材料的韧性，使触头材料更不容易产生脱落，大大降低真空灭弧室的重击穿率。老练试验的目的是提高断路器的抗重击穿能力。现有通过评估断路器的抗重击穿性能可以达到检验老练试验效果的目的。对于抗重击穿性能的评估方法，目前普遍使用的是依据型式试验标准对断路器进行开合试验记录重击穿率，如连续30次没有重击穿，则认为老练试验达到标准，这是一种定性的评价方法。由于间隙击穿具有一定的随机性，通过测重击穿率判断路器的抗重击穿性能是一种概率性的间接表示，没有从本质上定量的体现抗重击穿性能。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法定量化检测断路器性能的问题，从而提出了一种简单经济地检测断路器性能的提升并评价真空断路器性能的试验电路及装置。

为解决上述技术问题，本发明的一种提升并评价真空断路器性能的试验电路，包括直流高压源、充电电阻、脉冲电容器、电抗器、主电阻、第一真空接触器、第二真空接触器、电容分压器以及试品断路器，其中所述直流高压源通过所述充电电阻与所述脉冲电容器串联，所述电抗器与所述第一真空接触器串联构成第一支路，所述主电阻与所述第二真空接触器串联构成第二支路，所述第一支路和所述第二支路构成并联电路，所述并联电路的输入端与所述充电电阻相连，所述并联电路的输出端与所述电容分压器相连，所述试品断路器并联在所述电容分压器的两端。

在本发明的一个实施例中，还包括放电电阻，所述放电电阻并联在所述电容器分压器的两端。

在本发明的一个实施例中，所述放电电阻与开关串联。

在本发明的一个实施例中，还包括避雷器，所述避雷器并联在所述电容分压器的两端。