[发明专利]用于高压直流断路器运行试验的试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种用于高压直流断路器运行试验的试验装置，其包括：直流充电电源DC，第一T形电路模块，第二T形电路模块，放电电路模块和采集模块，第一T形电路模块和第二T形电路模块左侧连接直流充电电源DC，右侧连接放电电路模块和直流断路器试品，直流充电电源DC用于为第一T形电路模块和第二T形电路模块充电，第一T形电路模块和第二T形电路模块用于向直流断路器试品放电进行高压直流断路器运行试验；放电电路模块用于泄放残余电荷；采集模块用于采集试验装置和直流断路器试品的数据。两组试验回路互不影响，参数调整灵活，使用真空断路器作为充电和合闸开关，成本低、无需考虑隔离阀的反向耐压问题、设备可靠性更高、不易损坏。

技术领域

本发明属于直流断路器试验技术领域，特别是涉及一种用于高压直流断路器运行试验的试验装置及试验方法。

背景技术

直流断路器是直流电网的核心设备之一。在直流系统中，作为主保护装置，直流断路器需在数毫秒内完成故障电流开断，并且快速、可靠实现故障线路的隔离及重合。直流断路器旨在保障健全系统的安全持续运行，提高直流电网可靠性。此外，直流断路器应具备带电投切能力，以实现换流站在直流电网中灵活投退。因此，直流断路器是保障直流电网的安全、可靠和持续运行的关键设备。

高压直流断路器的工作原理和运行条件均有别于传统的交流断路器以及中低压应用领域的直流断路器，迄今为止其电气试验尚没有可以参照的国际或国家标准。为验证直流断路器设计的合理性和正确性，准确反映直流断路器电、热与机械等性能，亟待设计直流断路器试验技术相关的试验装置和试验方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于高压直流断路器运行试验的试验装置，运用本试验装置可以完成直流断路器的电流开断试验、电流关合试验、重合闸试验。

为实现本发明的目的，本发明采用如下的技术方案。

一种用于高压直流断路器运行试验的试验装置，其包括：直流充电电源，第一T形电路模块，第二T形电路模块，放电电路模块和采集模块，直流充电电源的正极与第一T形电路模块和第二T形电路模块的第一端相连接，直流充电电源的负极与第一T形电路模块和第二T形电路模块的第三端相连接并接地，放电电路模块的一端与第一T形电路模块和第二T形电路模块的第二端相连接，放电电路模块的另一端与第一T形电路模块和第二T形电路模块的第三端相连接，直流断路器试品与放电电路模块并联连接；直流充电电源用于为第一T形电路模块和第二T形电路模块充电，第一T形电路模块和第二T形电路模块用于向直流断路器试品放电进行高压直流断路器运行试验；放电电路模块用于泄放残余电荷；采集模块用于采集试验装置和直流断路器试品的数据。

优选地，第一T形电路模块包括第一充电开关、第一合闸开关、第一电感器和第一电容器；第一充电开关的一端与直流充电电源的正极相连接，另一端与第一电容器的正极相连接，第一合闸开关与第一电感器串联，该串联支路的一端与第一电容器的正极相连接，另一端与直流断路器试品相连接；第二T形电路模块包括第二充电开关、第二合闸开关、第二电感器和第二电容器；第二充电开关的一端与直流充电电源的正极相连接，另一端与第二电容器的正极相连接，第二合闸开关与第二电感器串联，该串联支路的一端与第二电容器的正极相连接，另一端与直流断路器试品相连接。

优选地，第一充电开关、第二充电开关、第一合闸开关和第二合闸开关是真空断路器。

优选地，采集模块是数字光纤采集模块，用于采集试验装置产生的电流、直流断路器试品三条支路的电流、直流断路器试品的动作指令、直流断路器试品的端间电压。

本发明还提供了一种基于所述试验装置的高压直流断路器电流开断试验方法，包括以下步骤：

步骤1，分闸第二充电开关、第一合闸开关、第二合闸开关和放电开关，合闸第一充电开关和直流断路器；

步骤2，启动采集模块，启动直流充电电源，对第一电容器充电至设定的电压，分闸第一充电开关；