[发明专利]高压交流断路器T100a开断试验最后电流半波参数计算方法

摘要

本发明公开了高压交流断路器T100a开断试验最后电流半波参数计算方法，通过确定短路合闸工况(三相同期合闸和非同期合闸)和感性回路电流连续性原理，建立起合闸时刻前、后三相短路电流的表达式，然后由设定的断路器分闸时间和最短开断时间判断出首开相，以及根据感性回路电流连续性原理确定出晚开两相在首开相过零开断以后的电流表达式，进一步由T100a开断时短路及开断过程中的电流表达式和波形来计算出首开相、晚开相的最后电流半波参数(峰值、持续时间、电流零点的直流分量和di/dt)。本发明方法所获得的T100a开断试验短路电流波形及最后电流半波参数为大容量试验站进行T100a开断试验时预期参数计算和试验结果分析提供了理论依据。

主权项

1.高压交流断路器T100a开断试验最后电流半波参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定三相短路故障合闸的工况，具体分为三相同期合闸和三相非同期合闸，三相非同期合闸又包括A、B相预先合闸，B、C相预先合闸和C、A相预先合闸三种情况；设定A、B、C三相电压的表达式为：式中，a为A相电压的起始相位角，ω为角频率，Um为相电压幅值；2)由短路故障合闸工况，并结合A、B、C三相电压的表达式，计算出对应的短路电流的数学表达式；3)根据断路器的分闸时刻和最短开断时间，结合三相合闸以后电流的表达式，计算首开相的电流过零时刻t0和电流零点的直流分量的标幺值p1，以及A、B、C三相在t0时刻前的第一个过零点tApre、tCpre、tBpre；4)由感性回路的电流连续性原理，得出首开相过零开断后，从t0时刻起，晚开两相的电流数学表达式，以及晚开两相的过零时刻tpost和电流零点直流分量的标幺值p2、p3，且存在p2＝p3，进一步由电流零点的直流分量计算得出电流零点di/dt，计算的函数关系为：式中，当为首开相时k＝1，当为晚开相时k＝0.58；“+”表示大半波末开断，“‑”表示小半波末开断；ω为角频率，f为工频频率，p为电流零点直流分量，Im为电流交流分量峰值；5)假设A相为首开相，则得出A相电流半波持续时间为ΔtA＝t0‑tApre，B相电流半波持续时间为ΔtB＝tpost‑tBpre，C相电流半波持续时间为ΔtC＝tpost‑tCpre；进一步分别在时间区间(tApre，t0)、(tBpre，tpost)、(tCpre，tpost)上搜索A、B、C三相电流的峰值IApeak、IBpeak、ICpeak。