[发明专利]一种隔离开关动态放电过程模拟装置及其试验装置和方法

说明书

本发明公开了一种隔离开关动态放电过程模拟装置及其试验装置和方法，包括：动球隙臂、调节球隙臂和电气箱；动球隙臂和调节球隙臂均包括：连接座、导轨座、导轨、滑块、卡座、连接杆以及放电球；动球隙臂还包括气缸，动球隙臂的连接杆与气缸轴相连接；调节球隙臂还包括：锁死机构；锁死机构用于将调节球隙臂的滑块固定在调节球隙臂的导轨上；电气箱内设置有气动控制回路。本发明的模拟装置，能够模拟实际隔离开关的分、合放电过程，与隔离开关的实际工作情况差别较小。

技术领域

本发明属于电力系统中的电磁兼容技术领域，特别涉及一种隔离开关动态放电过程模拟装置及其试验装置和方法。

背景技术

随着电力工业的发展，输变电电压等级不断提高，基于微电子检测技术和计算机控制技术的弱电设备被越来越广泛地应用于变电站，电磁兼容已成为一个对社会安全稳定、生存环境的质量保障等具有重要意义的社会、经济问题。

从2009年始美国、欧盟与日本等国相继出台了自己的智能电网发展规划。我国国家电网公司也于2009年公布了我国智能电网的发展规划，目标是建设以特高压电网为骨干网架，其它各等级电网协调稳定发展的坚强电网，它能够实现资源和能源在较大范围内的优化配置，能保障安全可靠的电力供应，并且要在坚强电网的基础上实现电网的信息化、自动化和互动化，这就是我国提出的“坚强智能电网”中“智能”的含义。智能电网“三化”特征的基础就是电子技术，这就要求在电力系统中起检测作用的电子式互感器必须能够适应智能电网的需求。

在电力系统运行时开关要经常操作，如隔离开关切合高压空载母线、断路器切合高压母线、断路器切合高压线路、断路器投切电容器组以及空载变压器和电抗器的投切操作等。隔离开关、断路器等作为电力系统中最为重要的开关设备，对电力线路和电力设备起着控制、调节和保护的重要作用，它的身影遍布电力系统的各个角落。开关操作时，在高压母线上会产生复杂的瞬态电压和电流，并且在母线周围空间产生瞬态电磁场。这些瞬态电磁过程不仅幅值较高，而且包含的频率分量从几十kHZ到上百MHZ，这就会对变电站内工作的电子式互感器产生电磁骚扰，从而影响电子式互感器的正常工作，进而造成电网保护误动，严重影响电网的安全运行。

变电站中会产生电磁骚扰导致电子式互感器发出错误信号，进而会引发保护误动作事故，严重时甚至造成设备无法投运的事故；其中以隔离开关最为典型，随着电压等级的不断升高以及电网容量的不断增大，隔离开关操作产生的骚扰越来越强。开关设备的开关分、合动作速度与因其操作产生的瞬态电压、电流和磁场幅值和频率之间的影响及特性测试研究势在必行。

目前，进行上述相关研究采用的模拟骚扰源均是采用球隙器的固定球隙击穿放电来代替和模拟隔离开关的触头在动态分、合过程中的击穿放电引起的暂态电磁骚扰，与隔离开关的实际工作情况差别较大。

综上，亟需一种新型的模拟隔离开关动态放电过程的试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离开关动态放电过程模拟装置及其试验装置和方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的模拟装置，与隔离开关的实际工作情况差别较小。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种隔离开关动态放电过程模拟装置，包括：动球隙臂、调节球隙臂和电气箱；动球隙臂和调节球隙臂分别通过绝缘支柱安装在电气箱上；动球隙臂和调节球隙臂均包括：连接座、导轨座、导轨、滑块、卡座、连接杆以及放电球；连接座安装在绝缘支柱上，导轨座安装在连接座上，导轨固定设置在导轨座上；导轨上可滑动的设置有滑块，滑块上固定设置有卡座，连接杆安装于卡座上；连接杆的自由端安装有放电球；动球隙臂还包括气缸；气缸固定设置在动球隙臂的导轨座上；动球隙臂的连接杆未安装放电球的一端与气缸的气缸轴相连接；调节球隙臂还包括：锁死机构；锁死机构用于将调节球隙臂的滑块固定在调节球隙臂的导轨上；电气箱内设置有气动控制回路，气源通过气动控制回路与气缸相连通，驱动气缸能够使动球隙臂的连接杆和滑块沿着动球隙臂的导轨运动。