[发明专利]一种基于高弧压技术的直流开断设备测试平台

说明书

本发明提供了一种基于高弧压技术的直流开断设备测试平台，包括支撑架和安装在支撑架上的操动机构，支撑架的上方固定设有上支撑板和下支撑板，上支撑板下方固定有灭弧室，灭弧室静端连接有上母排，灭弧室动端通过绝缘拉杆与操动机构传动连接，灭弧室动端连接有下母排，上母排和下母排用于连接转移支路；下支撑板上设有横磁磁吹装置和纵磁磁吹装置，横磁磁吹装置用于产生横向磁场对电弧施加横向作用力，纵磁磁吹装置用于产生纵向磁场对电弧施加纵向作用力，使电弧在产生横向振荡的同时避免电弧过度横向变形而与灭弧室的壳体接触。本发明使电弧在产生横向振荡的同时也受到纵向力作用，避免电弧过度横向变形而与灭弧室壳体接触，减少壳体烧蚀或损坏。

技术领域

本发明涉及直流开断设备测试装置技术领域，具体涉及一种基于高弧压技术的直流开断设备测试平台。

背景技术

基于电流转移原理实现中压直流系统中电流快速开断的技术方案主要包括固态断路器、混合式断路器和电流注入式断路器，除固态式由于成本过高而较少被应用外，混合式和电流注入式均需要依靠电弧电压转移电流完成开断。

直流电流开断过程中，先通过机构动作将动、静触头分开，之后依靠负压电容将主支路电流转移到转移支路上，当电流转移完成后系统对电容充电，电容电压上升至避雷器导通电压时导通耗能支路，设备完成开断。

现有的10kV真空灭弧室在开断时电弧电压仅有几十伏，往往需要依靠负压电容提供对冲电流才能完成转移，设备电容长期带电，并且控制逻辑复杂、设备开断可靠性差、成本昂贵。

对此，申请公布号为CN113299503A的中国发明专利申请公开了一种限流和磁控振荡开断相结合的直流断路器，由辅助限流装置和磁控振荡断口串联组成。其中，磁控振荡断口包括主电流支路、振荡支路、能量耗散支路并联组成，另外有磁场吹弧回路提供横向磁场。当发生短路故障或者收到上级分闸指令时，主回路上磁控振荡断口触头拉开，产生电弧并受到横向磁场作用产生振荡，主回路电流振荡转移至转移支路电容上，给电容充电，同时主回路电流过零截止。当转移支路电容上电压达到能量耗散支路上避雷器的导通电压，剩余能量通过避雷器泄放，电流转移至耗散支路上。

上述专利中利用磁场吹弧回路提供横向磁场，使电弧受到横向磁场作用产生振荡，进而使电弧电压升高(称为高弧压)，加快电流转移，减少了转移支路预充电电容及其充放电回路，可以将真空灭弧室与小电容匹配作为转移支路，电流在转移支路快速完成充电导通耗能支路MOV实现能量耗散，电流完成开断。

对于磁场吹弧回路的具体布置形式，申请公布号为CN113327811A的中国发明专利申请公开了一种振荡式直流断路器的灭弧室结构，包括中空的陶瓷屏蔽罩，动触头组件，静触头组件和磁控吹弧组件，磁控吹弧组件围绕灭弧室一侧摆放或者对称摆放，真空灭弧室结构在开断电流时，磁控吹弧组件产生的横向磁场能够通过安培力作用在电弧上，电弧受到一个横向的安培力，由主触头之间运动到引弧角之间，电弧拉长快速提升电压产生振荡，有利于直流电流快速转移与开断。

上述专利通过磁控吹弧组件(也即横磁磁吹装置)提供横向磁场，使电弧受到横向作用力而产生横向振荡，实际应用中发现，电弧很容易受力过大而打到真空灭弧室的陶瓷屏蔽罩上，对陶瓷屏蔽罩产生烧蚀或损坏，影响真空灭弧室的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高弧压技术的直流开断设备测试平台，以解决现有技术中的电弧在横向振荡时容易打到灭弧室的壳体上而导致灭弧室壳体烧蚀或损坏的问题。

为实现上述目的，本发明中的基于高弧压技术的直流开断设备测试平台采用如下技术方案：