基于ATP⁃EMTP的空气绝缘隔离开关分闸电弧模型

空气绝缘隔离开关需要具备一定的容性小电流开断能力,但隔离开关无灭弧功能,其在分闸过程中会产生严重的电弧,且电源侧电容电压和电弧电流会产生脉冲波,对设备绝缘造成威胁。采用高分辨率相机拍摄空气绝缘隔离开关分闸过程的电弧,发现电弧并未熄灭,不同于气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中隔离开关的电弧特征。基于此现象,文中对传统的双指数型高频电弧电阻模型进行改进,认为在分闸过程中电弧熄灭前,空气间隙的绝缘强度并未完全恢复,电弧电阻未达到1012Ω。在ATP⁃EMTP中搭建了隔离开关开断容性小电流的电路,经过分析可以发现仿真结果与试验结果趋势基本一致。该模型的建立对空气绝缘隔离开关开断容性小电流的研究具有一定的理论指导价值。

空气绝缘隔离开关开合容性小电流试验浅析

介绍了标准规定的空气绝缘隔离开关开合容性小电流试验的回路,以及标准中对其进行的理论分析,结合实际试验时得到的波形,对比并分析了此回路和不含有电感以及电源侧电容很小的气体绝缘隔离开关试验标准回路的波形方面的差异,得出了在此回路下隔离开关两端对地峰值过电压在试验过程中更均衡,燃弧时间更长,重击穿时瞬态电流更高的特点,推荐采用此回路进行试验。

影响空气绝缘隔离开关开合容性小电流试验中恢复电压保持时间因素的研究

标准IEC/TR 62271-305:2009和GB/T 1984—2014中已对空气绝缘隔离开关开合容性小电流做出了专门的规定,与气体绝缘隔离开关开合母线充电电流试验方式3相比,在很多方面做出了新的要求。其中,在试验时要求恢复电压应在隔离开关到达其完全分闸位置后保持10 s。为此对标准试验回路进行了理论推导,发现了恢复电压保持时间和试验回路参数的关系,然后通过试验验证了其正确性。在此基础上得到了试验中恢复电压的特点及影响保持时间长短的因素,给出了满足标准要求的负载侧回路的时间常数。