专利名称：超、特高压直流短路器转换回路特性参数测试方法
技术领域：
本发明涉及电力系统中高压直流断路器的特性参数测试方法，特别是超高压、特高压直流断路器转换回路特性参数测试方法。
背景技术：
超、特高压直流输电工程换流站直流场用高压直流断路器是换流站直流场的重要设备，主要包括中性母线开关(NBS)、转金属回路开关(MRTB)、转大地回路开关(GRTS)等。它们起着转换开关的作用，主要用于直流输电系统各种运行方式的转换，如接地系统转换、故障处理等。由于直流电流无自然过零点使断口中电弧不易熄灭，因此交流断路器不能直接用于开断直流电流，必须采用由交流断路器及转换回路组成的高压直流断路器实现直流电流的有效开断，尤其在超、特高压直流系统实现直流电流的可靠有效地开断更是至关重 要。近年来，高压直流输电技术在我国发展迅速，已成为远距离输送电能的发展方向，为保证换流站直流场用高压直流断路器可靠有效地开断直流电流，有必要现场开展高压直流断路器的振荡回路特性参数测试。高压直流断路器实际是由交流断路器与转换回路(LC自激振荡回路、避雷器组(转换过程中吸收能量))并联构成，LC自激振荡回路分为无源型和有源型，其开断直流电流的原理是一样的。直流开断是利用电弧电压随电流增大而下降的非线性负电阻特性，再与电弧间隙并联的LC回路中产生自激振荡，使电弧电流叠加上增幅振荡电流，当总电流过零时实现开断。因此，要求交流断路器与转换回路(LC自激振荡)的参数有较好的配合。由于超、特高压直流输电技术在我国应用的时间相对不长，目前电力系统超、特高压直流输电工程换流站的交接、验收项目中未对该项目进行明确要求，也就没有规定对于高压直流断路器转换回路特性参数测试方法。

发明内容
本发明的目的是提供一种测试结果准确可靠的对超、特高压直流断路器无源型和有源型振荡回路的转换回路特性参数进行测试的方法。本发明的目的是这样实现的一种超、特高压直流断路器转换回路的特性参数测试方法，包括，高压直流断路器组成如下转换电容器组串接电抗器H后与避雷器BL并联而组成转换回路，高压交流断路器CB与避雷器组BL并联；其特征是，按以下步骤进行
I)在所述高压交流断路器合闸状态时，对转换电容器组做好安全接地后，解开高压交流断路器连接所述电抗器H的引流线端子，将解开的引流线穿过罗氏线圈CT后，恢复并紧固该端子，再将罗氏线圈CT的信号输出端连接示波器；
2)对无源型转换回路的特性参数测试方法如下
采用外接直流充电电源U，该电源U的正、负极经充电开关SWl后接至转换电容器组两端，预备对转换电容器组进行充电；在高压交流断路器CB合闸状态时，进行外接直流充电电源U的接线，接线完成后，操作高压交流断路器分闸；通过直流充电电源U的电压表V监测充电电压，分别对转换电容器组充电至200V、400V、500V、600V、800V和IOOOV ;在转换电容器组的上述不同充电电压稳定值下，断开充电开关SWl，使直流充电电源U脱离转换电容器组；
分别在转换电容器组的上述不同的充电电压下，操作高压交流断路器合闸，使转换回路发生自激振荡，通过示波器采集自激振荡电流波形，从而得到转换回路频率f、转换回路电感L、转换回路阻尼电阻R及转换回路电流I ;
转换回路电感为电抗器电感、电容器电感和线路电感之和；
3)对有源型转换回路的特性参数测试方法如下
充电装置E与转换电容器组并联，单极开关S串接在转换电容器组与电抗器H之间；在有源型转换回路的特性参数进行测试时，人工断开单极开关S，让充电装置E对转换电容器组分别进行ls、5s、10s、30s、60s时间的充电，每次充电完成后，分别人工使单极开关S闭合，再使高压交流断路器合闸，通过示波器采集自激振荡电流波形，从而得到转换回 路频率八转换回路电感Z、转换回路阻尼电阻及转换回路电流I ；
4)进行转换回路的特性参数计算
对上述无源型和有源型转换回路，直接测量得到转换电容器组的电容值C ；
根据转换电容器组上述在无源型条件下的不同充电电压或上述在有源型条件下的不同充电时间采集得到的转换回路电流波形，分别得到转换回路的频率/和衰减时间常数^则最终得到确定范围的转换回路特性参数；
转换回路电感L为
权利要求
1.一种超、特高压直流断路器转换回路特性参数测试方法，包括，高压直流断路器组成如下转换电容器组串接电抗器H后与避雷器BL并联而组成转换回路，高压交流断路器CB与避雷器组BL并联；其特征是，按以下步骤进行 1)在所述高压交流断路器合闸状态时，对转换电容器组做好安全接地后，解开高压交流断路器连接所述电抗器H的引流线端子，将解开的引流线穿过罗氏线圈CT后，恢复并紧固该端子，再将罗氏线圈CT的信号输出端连接至示波器； 2)对无源型转换回路的特性参数测试方法如下 采用外接直流充电电源U，该电源U的正、负极经充电开关SWl后接至转换电容器组两端，预备对转换电容器组进行充电；在高压交流断路器CB合闸状态时，进行外接直流充电电源U的接线，接线完成后，操作高压交流断路器分闸； 通过直流充电电源U的电压表V监测充电电压，分别对转换电容器组充电至200V、400V、500V、600V、800V和IOOOV ;在转换电容器组的上述不同充电电压稳定值下，断开充电开关SWl，使直流充电电源U脱离转换电容器组； 分别在转换电容器组的上述不同的充电电压下，操作高压交流断路器合闸，使转换回路发生自激振荡，通过示波器采集自激振荡电流波形，从而得到转换回路频率f、转换回路电感L、转换回路阻尼电阻R及转换回路电流I ; 转换回路电感为电抗器电感、电容器电感和线路电感之和； 3)对有源型转换回路的特性参数测试方法如下 充电装置E与转换电容器组并联，单极开关S串接在转换电容器组与电抗器H之间； 在有源型转换回路的特性参数进行测试时，人工断开单极开关S，让充电装置E对转换电容器组分别进行ls、5s、10s、30s、60s时间的充电，每次充电完成后，分别人工使单极开关S闭合，再使高压交流断路器合闸，通过示波器采集自激振荡电流波形，从而得到转换回路频率八转换回路电感Z、转换回路阻尼电阻及转换回路电流I ； 4)进行转换回路的特性参数计算 对上述无源型和有源型转换回路，直接测量得到转换电容器组的电容值C ； 根据转换电容器组上述在无源型条件下的不同充电电压或上述在有源型条件下的不同充电时间采集得到的转换回路电流波形，分别得到转换回路频率/和衰减时间常数丁，则最终得到确定范围的转换回路特性参数； 转换回路电感L为
2.根据权利要求I所述的超、特高压直流断路器转换回路特性参数测试方法，其特征是，在有源型转换回路的特性参数进行测试时，所述外接直流充电电源U还并联有监测电压表V。
3.根据权利要求2所述的超、特高压直流断路器转换回路特性参数测试方法，其特征 是，所述示波器型号为Tektronix DP03012,罗氏线圈型号为CL-2000，外接直流充电电源型号为 SCDC1000/10。
全文摘要
一种超、特高压直流断路器转换回路的特性参数测试方法，涉及对超、特高压直流断路器无源型和有源型振荡回路的转换回路特性参数测试方法。根据转换电容器组不同充电电压(无源型)或不同充电时间(有源型)，操作断路器采集得到的转换回路电流I波形，分别得到转换回路的频率f和衰减时间常数τ。则最终得到确定范围的转换回路特性参数。转换回路电抗器电感(有转换回路无电抗器)、电容器电感和线路电感之和组成转换回路电感；转换回路的阻尼电阻为。
文档编号G01R31/327GK102901925SQ20121039336
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者李晶, 陈少卿, 肖伟 申请人:四川电力科学研究院, 国家电网公司