關(guān)于短路開斷試驗用50Hz替代60Hz試驗的探討

【摘 要】 近年來由于中國高壓開關(guān)設(shè)備的進出口貿(mào)易不斷增長，產(chǎn)品不斷的向60HZ的地區(qū)進行出口，那就要求我們的產(chǎn)品能夠在60HZ的地區(qū)具有動作的可靠性，所以必須遵循相關(guān)IEC標(biāo)準(zhǔn)進行60HZ的補充試驗。

【關(guān)鍵詞】 60HZ 氣體絕緣開關(guān)設(shè)備 短路開斷＼

隨著全球經(jīng)濟的一體化，中國高壓開關(guān)設(shè)備的進出口貿(mào)易不斷增長，但我國電網(wǎng)的頻率統(tǒng)一為50Hz，而部分亞洲及美洲等地區(qū)使用的頻率為60Hz，這需要我們對在產(chǎn)產(chǎn)品進行60Hz的型式試驗。但由于在國內(nèi)的試驗條件有限，很難進行60Hz型式試驗，在國外的試驗費用較高，所以我們模擬用50Hz的頻率，更改部分參數(shù)，使其盡量達(dá)到60Hz的開斷要求，進行60Hz的型式試驗的摸底試驗，如果這種方法能夠等價或更接近實際的60Hz的工況，則這種方法是值得我們研究與分析的。

1 斷路器60Hz容量試驗用50Hz替代60Hz的模擬試驗方案

1.1 50Hz與60Hz的瞬態(tài)恢復(fù)電壓（TRV）相同

1.2 di/dt

為保證50Hz和60Hz過零點的di/dt一致，模擬用50Hz代替。

[i][=lmsinωt]

[di/dt][=lmωcosωtlt=0=lmω]

ω=2πf

[lmω][=2×40×2×3.14×60]

合成回路，用電壓源的高頻電流模擬60HZ電流過零點的di/dt，

則：[lmxωx][=lmx×2×3.14×450]假定[ωx]=450HZ（電壓源電流頻率）

[lmx]=7.54KA（電壓源高頻電流的幅值）

1.3電流源電流

50Hz和60Hz電流正弦波周期不同，半波時間為10ms和8.3ms，有效值40KA。60Hz電流半波核算到50Hz電流半波有效值為：

如圖所示：計算半波面積

[A][=-（-Imω）-（-Imω）=2Imω]

這樣60HZ半波面積：[A=2×40×2/2×3.14×60]，

折算到50HZ時：[A=2×Imx×2/2×3.14×50]，

折算到50HZ時的有效值：[Imx]=33.3KA

電流源為有效值[Imx]=33.3KA的正弦波電流。

T30試驗時。電流源電流的有效值：33.3[×]30%=9.99KA

開斷短路電流試驗采用合成的試驗方法，在di/dt過零前，電流投入。

綜上所述145KV斷路器60Hz，T30用50Hz替代60Hz試驗參數(shù)：TRV與50Hz一樣；電壓源：頻率450Hz，幅值2.26KA；電流源：頻率50Hz，有效值9.99KA。

2 模擬試驗的開斷波形圖

2.1短燃弧 2.2長燃弧

2.3中燃弧

3 結(jié)語

通過計算在60Hz時刻的具體參數(shù)在50Hz的條件下進行試驗，調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)，使產(chǎn)品在采用合成的試驗方法進行容量試驗的工況基本于60Hz的工況相同，試驗順利通過。以上參數(shù)是以145KV斷路器為例進行的計算說明，并且產(chǎn)品在國外的實驗室進行了60HZ的型式試驗并試驗順利通過，可見這種方法適用于60HZ斷路器合成試驗方法容量試驗的模擬試驗。