[发明专利]一种高压SF6断路器弧后介质恢复特性的检测装置及方法

权利要求书

1.一种高压SF6断路器弧后介质恢复特性的检测装置，其特征是：包括直流倍压回路（1），动态击穿回路（2），控制保护系统（3），试验测量系统（4），被试断路器CB（5），大容量试验系统电源（6）；具体是由直流倍压回路（1）、动态击穿回路（2）、被试断路器CB（5）及大容量试验系统电源（6）依次相连接；试验测量系统（4）分别与动态击穿回路（2）和被试断路器CB（5）相连接；控制保护系统（3）分别与动态击穿回路（2）、被试断路器（5）及大容量试验系统电源（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高压SF6断路器弧后介质恢复特性的检测装置，其特征是：所述直流倍压回路（1）包括交流升压变压器T、直流电容器C1、直流电容器C2、直流电容器C3及直流电容器C4，高压硅堆D2、高压硅堆D3及高压硅堆D4；交流升压变压器T高压侧出线端与直流电容器C2进线端连接，交流升压变压器T高压侧接地端与直流电容器C1进线端和高压硅堆D1进线端连接，直流电容器C2出线端分别与高压硅堆D1出线端、高压硅堆D2进线端和直流电容器C4进线端连接，直流电容器C1出线端分别与高压硅堆D2出线端、高压硅堆D3进线端和直流电容器C3进线端连接，直流电容器C4出线端分别与高压硅堆D3出线端、高压硅堆D4进线端，直流电容器C3出线端分别与高压硅堆D4出线端、高压电阻R进线端和脉冲电容器C5进线端连接；主要是通过交流升压变压器T将AC220V电压升至AC50kV到AC250kV之间，由于被试断路器CB（5）的电压等级不同，根据调被试断路器弧后瞬态恢复电压峰值要求整倍压回路串接电容器和高压硅堆个数，将升压器电压整流变换为合适的直流电压U。

3.根据权利要求1所述的一种高压SF6断路器弧后介质恢复特性的检测装置，其特征是：所述动态击穿回路（2）包括脉冲电容器C5，第二脉冲电容器C6，电容分压器C7，电阻分压器R1，电阻分压器R2，电容器充电电阻R；其中，脉冲电容器C5的进线端与电容器充电电阻R进线端、直流电容器C3出线端、高压硅堆D4出线端连接，脉冲电容器C5的出线端接地，电容器充电电阻R出线端与第二脉冲电容器C6进线端、电阻分压器R1进线端和断路器CB1进线端连接，第二脉冲电容器C6出线端与电容分压器C7进线端和示波器（8）信号输入端连接，电容分压器C7的出线端接地，电阻分压器R1出线端与电阻分压器R2进线端和示波器（8）信号输入端连接，电阻分压器R2的出线端接地；脉冲电容器C5电容值为0.5uF，第二脉冲电容器C6电容值为200pF，脉冲电容器C5、第二脉冲电容器C6额定工作电压与直流倍压回路（1）输出的直流电压抑制；电容分压器C7、电阻分压器R1及电阻分压器R2根据直流电压适当选择；电容器充电电阻R调节脉冲电容器C5对第二脉冲电容器C6的充电时间常数，从而调整动态击穿电压点的时间间隔；根据试验要求和数据采集频率要求，设置电阻值分别为：0.5MΩ、1MΩ、1.5MΩ；通过直流倍压回路1对脉冲电容器C5进行充电至额定电压，脉冲电容器C5通过电容器充电电阻R对第二脉冲电容器C6进行动态充电。

4.根据权利要求1所述的一种高压SF6断路器弧后介质恢复特性的检测装置，其特征是：所述该电路的控制保护系统（3）包括断路器CB1、断路器CB2及断路器CB3，电流互感器CT，PLC试验控制单元（7）；其中，断路器CB1进线端与电阻分压器R1进线端、第二脉冲电容器C6进线端和高压电阻R出线端连接，断路器CB1出线端与断路器CB2进线端和电流互感器CT进线端连接，断路器CB2出线端与断路器CB3进线端连接，断路器CB3出线端与大容量试验电源连接，电流互感器CT出线端与被试断路器CB5进线端连接，电流互感器CT采集的控制信号与PLC试验控制单元（7）输入端连接，PLC试验控制单元（7）输出端分别与断路器CB1、断路器CB2、断路器CB3、被试断路器CB5的操动机构控制信号输入端连接；通过检测电流互感器CT的电流信号，判断断路器电弧过零是否熄弧，从而控制断路器CB1、断路器CB2及断路器CB3的分合闸操作。