直流斷路器全工況串聯型合成等效試驗方法

陳其來， 齊 磊， 劉珂鑫， 張翔宇， 張聞聞， 王靖飛，徐黨國， 彭兆偉， 宋 鵬

(1.華北電力大學 電氣與電子工程學院，北京 102206；2.國網冀北電力有限公司電力科學研究院，北京 100053)

0 引 言

柔性直流輸電技術在新能源并網、非同步聯網、孤島供電等領域具有獨特的優勢,是完成碳達峰、碳中和“3060目標” 的關鍵之一,是未來直流輸電的發展方向[1]。

高壓直流斷路器作為關鍵設備,可以迅速有效處理直流故障,其可靠性直接影響著柔直系統的可靠性。對高壓直流斷路器完備的型式試驗是保證其安全、可靠和穩定運行的重要手段,也是研究開發和工程應用的基礎和前提條件[2]。國標GB/T 38328—2019“柔性直流系統用高壓直流斷路器的公用技術要求”中規定了15項項目,其中整機考核的為無線電干擾、抗震、絕緣、關合和開斷試驗4項。由于高壓直流斷路器的主要功能為開斷故障時快速發展的大電流、隔離故障[3],對其核心關合(Closing Operation)和開斷(Opening Operation) 功能進行重點考核。而在關合和開斷試驗中,重合閘試驗需要斷路器快速分斷兩次電流,其所受應力更為嚴苛,是關合和開斷試驗中最重要也是最復雜的一項。且其能在完成對運行試驗考核的基礎上,還能對斷路器在此過程中的部分絕緣考核。故本文主要研究開斷大電流和故障清除失敗情況下的重合閘分(Open)-合(Close)-分(Open)(O-C-O)操作,并設計與之等效的試驗方法。

現有文獻中對高壓直流斷路器型式試驗的項目、開斷電流的大小、試驗的次數、預期的波形等均做出了相關的規定,但未給出實現試驗的形式。……