特高压双电压回路合成试验方法研究
那虎1，肖承仟2，张建新1，杨葆鑫1，邢文奇1，赵新阳1，李阳1，张高潮1
（1 河南省高压电器研究所有限公司，河南 平顶山 467001；2 国网河南省电力公司平顶山供电公司，河南 平顶山 467000）
摘 要：合成试验是高压交流断路器的重要检验检测方法，当电压等级超过1 100 kV时，需采用一种适用于高压特高压的其它合成试验方法——双电压回路的合成试验方法，分析了双电压回路合成试验的原理、计算方法、等价性评估、检验检测结果、试验实施等问题。重点解决电压等级较高时的双电压回路合成试验的分析计算及实施方法，并采用该方法对550 kV/63 kA断路器开展T100s整极试验，检验检测结果验证了分析计算和实施方法的正确性、合理性。指出：对于额定电压≥800 kV等级的断路器，采用双电压回路合成试验的方法进行考核是正确的和有利的。但必须满足两个特定要求：(1) 电压分配系数Kf为[0.5，0.65]；(2) 对于电压等级≥800 kV等级的断路器，工频恢复电压试验公差须修正为[-5%，+10%]。
关键词：高压交流断路器；双边加压；单边加压；双电压回路；合成试验；电压分配系数
中图分类号：TM762.1+4 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2020)01-0008-09
Study of Duplicate Voltage Circuit for UHV Synthetic Test Method
NA Hu1, XIAO Cheng-qian2, ZHANG Jian-xin1, YANG Bao-xin1, XING Wen-qi1, ZHAO Xin-yang1, LI Yang1, ZHANG Gao-chao1
（1 Henan High Voltage Apparatus Research Institute Co.,Ltd, Pingdingshan 467001, China;
2 State Grid Corporation-Electric Power of Pingdingshan, Pingdingshan 467000, China）
Abstract: The synthetic test is an important inspection and detection method of high-voltage alternating current circuit-breaker.When the voltage level was up to 1 100 kV, a kind of other synthetic test method suitable for high-voltage UHV, the synthetic test of duplicate voltage circuit, was adopted.This paper analyzed the principle, computing method, equivalency assessment, inspection and detection results and test implement etc problems of synthetic test of duplicate voltage circuit, especially for the analysis calculation and implement method of synthetic test of duplicate voltage circuit when the voltage level was higher.With this method, the 550 kV/63 kA circuit-breakers were carried out T100s whole-pole tests.The inspection and detection results verified the validity and rationality of analysis calculation and implement method.It is pointed out that for circuit-breakers of rated voltage ≥800 kV, adopting the synthetic test method of duplicate voltage circuit is appropriate and favorable, but there are two necessary requirements: (1) Voltage allocation factor Kf should be [0.5,0.65], (2) Test tolerance of power frequency recovery voltage must be amended to [-5%,+10%].
Key words: high-voltage alternating current circuit-breaker; double side applied voltage; single side applied voltage; duplicate voltage circuit; synthetic test; voltage allocation factor
参考文献
[1] 米尔萨德· 卡普塔诺维克. 高压断路器——理论、设计与试验方法[M]. 王建华，闫静，译. 北京：机械工业出版社，2015.
[2] RENE Peter Paul Smeets, SANDER Kuivenhoven, PIET Knol, et al.1 100 kV/1 200 kV 断路器大功率试验[J]. 南方电网技术，2009，3(6)：1-8.
[3] KUROZAWA Y, TAKAHASHI T, SAITO K, et al. Four-parameter transient recovery voltage circuits appropriate for test extra high voltage circuit breakers[C]//CIGRE，1989.
[4] SHENG B L, SLUIS Lou van der.A new synthetic test circuit for ultra-high-voltage circuit breakers[J].IEEE Transactions on Power Delivery，1997，12(4)：1514-1519.
[5] DU Wei, YAO Sili, LI Peng, et al.Study on High-Power Test Techniques for UHV Circuit Breaker[C]//IEC/CIGRE UHV Symposium，2007.
[6] International Electrotechnical Commission. High-voltage switchgear and controlgear—Part100：Alternating-current circuit-breakers：IEC 62271-100( Edition 2.1) [S]. Geneva：International Electrotechnical Commission Publication，2012：9-49.
[7] 裴振江，姚斯立，何俊佳，等. 一种新的特高压断路器合成试验回路[J]. 中国电机工程学报，2007，27(33)：65-69.
[8] 李刚，孙梅，程茵. 一种新的合成试验回路[J]. 高压电器，2009，45(6)：136-139.
[9] 王仁甫. 断流容量试验回路中四参数瞬态恢复电压的计算[J]. 高压电器，1985(4)：3-18.
[10] 王仁甫. 断流容量试验回路中二参数瞬态恢复电压的分析及回路参数的计算[J]. 高压电器，1983(3)：10-22.
[11] SLUIS Lou van der, SHENG B L.The influence of the arc voltage in synthetic test circuits[J]. IEEE Transactions on Power Delivery，1995，10(1)：274-279.
[12] SLUIS Lou van der, RUTGERS W R, KORMAN C G A. A physical arc model for the simulation of current zero behavior of high-voltage circuit breakers[J].IEEE Transactions on Power Delivery，1992，7(2)：1016-1022.
