混合式高压直流断路器例行试验方法研究
发布时间：2021-12-17 04:26
高压直流断路器是清除直流系统故障电流,保证系统安全运行的关键设备。例行试验是保障高压直流断路器正确装配及性能验证的重要手段。针对工程应用要求,首先结合混合式高压直流断路器工作原理和设备特点,构建了例行试验体系和内容,开展了关键电气应力分析,明确例行试验需要考核的电压和电流应力。接着开展了触发检测、电流耐受、分断试验和机械开关动态绝缘试验等关键试验方法研究,最后以500kV混合式高压直流断路器为例,给出了需要考核的关键试验项目和参数,搭建了例行试验平台,对所提方法进行了试验验证。该方法的提出,对于出厂生产和工程调试阶段,混合式高压直流断路器关键部件的功能和性能检测均具有重要的工程指导作用。
【文章来源】：电网技术. 2020,44(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
混合式直流断路器原理
键部件。正常工作时，电力电子模块工作于状态S1。而分断时，当检测到快速机械开关触头达到额定分距时，通过闭锁IGBT以关断大电流，使其工作于S2状态。该过程时间较短近乎绝热，一般只需要空气散热即可，不需要配备水冷。能量吸收装置是由多组串并联的避雷器(metaloxidevaristor，MOV)组构成，用于吸收系统故障电流，其容量高达数百兆焦，要求各柱避雷器阀片的分散性和一致性控制在一定范围。1.2例行试验体系根据直流断路器的生产流程，结合其工作原理和技术特点，提出的例行试验体系如图2所示。图2直流断路器例行试验体系Fig.2DCbreaker’sroutingtestscheme该体系以关键零部件作为对象，包含电力电子模块、MOV、水冷系统、快速机械开关和供能系统等。在试验内容上按照结构连接检查、元部件测量、功能验证等流程进行试验。其中相关的成熟产品比如IGBT、二极管、供能变压器应参考相关标准，而特殊部件应依据技术规范。在试验设计方面，应满足以下要求：1）在规定的各种试验条件下，关键零部件各项功能完善，具有正确的电压、电流波形。2）具有正确的监测和保护预警功能，能够准确诊断故障类型，避免关键零部件由于暂态过流或过压而损坏。3）在额定和暂态过负荷运行工况下，能对断路器关键零部件提供足够冷却，没有元部件产生过热现象。
500kV高压直流断路器Fig.8500kVDCcircuitbreaker
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑热效应的IGBT热网络模型建模方法[J]. 申海东,解江,吴雪珂,欧永. 半导体技术. 2018(12)
[2]张北500 kV直流电网关键技术与设备研究[J]. 汤广福,王高勇,贺之渊,庞辉,周啸,单云海,李强. 高电压技术. 2018(07)
[3]高压直流断路器技术发展与工程实践[J]. 魏晓光,杨兵建,汤广福. 电网技术. 2017(10)
[4]混合式高压直流断路器型式试验及其等效性评价[J]. 丁骁,汤广福,韩民晓,高冲,王高勇. 电网技术. 2018(01)
[5]基于LC电源的混合式高压直流断路器分断试验方法[J]. 丁骁,汤广福,韩民晓,高冲,王高勇. 电力建设. 2017(08)
[6]基于IGBT串联技术的混合式高压直流断路器方案[J]. 药韬,温家良,李金元,陈中圆. 电网技术. 2015(09)
[7]柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案[J]. 魏晓光,高冲,罗湘,周万迪,吴亚楠. 电力系统自动化. 2013(15)
[8]柔性直流输电工程技术研究、应用及发展[J]. 汤广福,贺之渊,庞辉. 电力系统自动化. 2013(15)
[9]高压直流换流阀例行试验方法研究及工程实践[J]. 查鲲鹏,周万迪,高冲,王华峰,魏晓光,汤广福. 电网技术. 2013(02)
本文编号：3539401
【文章来源】：电网技术. 2020,44(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
混合式直流断路器原理
键部件。正常工作时，电力电子模块工作于状态S1。而分断时，当检测到快速机械开关触头达到额定分距时，通过闭锁IGBT以关断大电流，使其工作于S2状态。该过程时间较短近乎绝热，一般只需要空气散热即可，不需要配备水冷。能量吸收装置是由多组串并联的避雷器(metaloxidevaristor，MOV)组构成，用于吸收系统故障电流，其容量高达数百兆焦，要求各柱避雷器阀片的分散性和一致性控制在一定范围。1.2例行试验体系根据直流断路器的生产流程，结合其工作原理和技术特点，提出的例行试验体系如图2所示。图2直流断路器例行试验体系Fig.2DCbreaker’sroutingtestscheme该体系以关键零部件作为对象，包含电力电子模块、MOV、水冷系统、快速机械开关和供能系统等。在试验内容上按照结构连接检查、元部件测量、功能验证等流程进行试验。其中相关的成熟产品比如IGBT、二极管、供能变压器应参考相关标准，而特殊部件应依据技术规范。在试验设计方面，应满足以下要求：1）在规定的各种试验条件下，关键零部件各项功能完善，具有正确的电压、电流波形。2）具有正确的监测和保护预警功能，能够准确诊断故障类型，避免关键零部件由于暂态过流或过压而损坏。3）在额定和暂态过负荷运行工况下，能对断路器关键零部件提供足够冷却，没有元部件产生过热现象。
500kV高压直流断路器Fig.8500kVDCcircuitbreaker
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑热效应的IGBT热网络模型建模方法[J]. 申海东,解江,吴雪珂,欧永. 半导体技术. 2018(12)
[2]张北500 kV直流电网关键技术与设备研究[J]. 汤广福,王高勇,贺之渊,庞辉,周啸,单云海,李强. 高电压技术. 2018(07)
[3]高压直流断路器技术发展与工程实践[J]. 魏晓光,杨兵建,汤广福. 电网技术. 2017(10)
[4]混合式高压直流断路器型式试验及其等效性评价[J]. 丁骁,汤广福,韩民晓,高冲,王高勇. 电网技术. 2018(01)
[5]基于LC电源的混合式高压直流断路器分断试验方法[J]. 丁骁,汤广福,韩民晓,高冲,王高勇. 电力建设. 2017(08)
[6]基于IGBT串联技术的混合式高压直流断路器方案[J]. 药韬,温家良,李金元,陈中圆. 电网技术. 2015(09)
[7]柔性直流输电网用新型高压直流断路器设计方案[J]. 魏晓光,高冲,罗湘,周万迪,吴亚楠. 电力系统自动化. 2013(15)
[8]柔性直流输电工程技术研究、应用及发展[J]. 汤广福,贺之渊,庞辉. 电力系统自动化. 2013(15)
[9]高压直流换流阀例行试验方法研究及工程实践[J]. 查鲲鹏,周万迪,高冲,王华峰,魏晓光,汤广福. 电网技术. 2013(02)
本文编号：3539401
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