[发明专利]一种直流断路器试验装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种直流断路器试验装置，包括储能触发回路、第一限流电抗器、第二限流电抗器、隔离开关、续流开关、避雷器。储能触发回路、隔离开关、第二限流电抗器以及续流开关首尾串联连接；第一限流电抗器、被测直流断路器以及续流开关串联连接后，并联在储能触发回路两端；避雷器并联在续流开关两端。试验装置各设备均可布置在可移动的箱体内，方便运输。本发明还涉及一种移动式直流断路器试验控制方法，可以模拟进行直流断路器在实际运行工况下的短时电流耐受、故障电流开断以及重合闸等试验。本发明的回路简单、设备种类少、投资成本低，可整体安装在集装箱内部，全面满足直流断路器现场试验要求。

技术领域

本发明涉及一种高压电力电子领域，特别是关于一种直流断路器试验装置及控制方法。

背景技术

直流断路器作为多端直流输电系统的关键设备，用于故障快速隔离与恢复，可丰富直流电网的运行方式，提高直流电网的安全性和可靠性。直流电网由于阻抗低，短路故障发生时，故障电流上升快、峰值大；直流断路器能够在数毫秒内快速开断故障电流，切断直流故障线路，实现换流站与故障点的隔离；当故障清除后，直流断路器重合闸，恢复直流电网的稳定运行。

直流断路器在直流电网运行中，主要起到传输系统功率，开断故障电流，及重合闸恢复线路运行的功能。在换流站现场，当直流断路器完成安装调试后，十分有必要对直流断路器进行现场试验验证。直流断路器的现场试验主要包括短时电流耐受、故障电流开断及重合闸试验。针对直流断路器现场试验要求，需要提供一种结构简单、搭建方便、成本较低的试验设备。

在现有技术的一些方案中，通过换流器整流方案，模拟直流电源，进行直流断路器电流耐受试验，由于换流站安装调试现场无法提供的高压交流输入电源，该方案无法用于直流断路器现场试验。

在现有技术的另一些方案中，试验回路结构复杂、设备种类多、占地面积大，且试验系统成本高、搭建难度大，仅适合于固定场地的直流断路器试验平台方案，无法满足直流断路器现场试验需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种直流断路器试验装置及控制方法，其能满足直流断路器现场试验需求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种直流断路器试验装置，其包括储能触发回路、第一限流电抗器、第二限流电抗器、隔离开关、续流开关和避雷器；所述储能触发回路、隔离开关、第二限流电抗器以及续流开关依次首尾串联连接；所述第一限流电抗器、被测设备以及续流开关串联连接后，并联在所述储能触发回路的两端；所述避雷器并联在所述续流开关的两端。

进一步，所述储能触发回路包括三组储能回路和三组触发回路，三组所述储能回路为第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路，三组所述触发回路为第一触发回路、第二触发回路和第三触发回路；每组所述储能回路与每组所述触发回路串联构成一个触发支路，三个所述触发支路并联连接。

进一步，每组所述储能回路都包括第一储能回路放电开关和第一储能回路储能电容；所述第一储能回路放电开关并联在所述第一储能回路储能电容的两端，所述第一储能回路储能电容的一端与所述触发回路连接。

进一步，各组所述触发回路和所述续流开关的结构都相同，都至少包括一个开关，各个所述开关依次串联连接。

进一步，所述开关为功率半导体器件、机械开关或触发间隙。

进一步，所述第一限流电抗器的电感值远小于所述第二限流电抗器的电感值。

进一步，所述被测设备为直流断路器或直流断路器组件。

一种直流断路器试验控制方法，该方法基于上述试验装置实现，包括：对直流断路器依次进行短时电流耐受、故障电流开断以及重合闸试验，以及对直流断路器组件的短时电流耐受试验的控制方法。

进一步，对直流断路器依次进行短时电流耐受、故障电流开断以及重合闸试验，包括：