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小电感电流开合试验详解

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：电感性小电流的开合试验包括空载变压器、并联电抗器和空载感应电动机的开断试验。这些小电感电流的数值为数十安～1至2千安，均低于断路器的额定短路电流值。现场试验符合实际情况，是目前进行电感性小电流开断试验的主要方法，但试验次数受到限制，参数调节也比较困难。2）截流大小将影响过电压，而截流值ich随着被切电流幅值的增大而增加。

电感性小电流的开合试验包括空载变压器、并联电抗器和空载感应电动机的开断试验。这些小电感电流的数值为数十安～1至2千安，均低于断路器的额定短路电流值。断路器开断并联电抗器电流基本上没有困难。实际上电流被强制提前过零点，称为截流现象。截流水平取决于断路器灭弧室的截断系数、实际的并联电容和串联断口数。

截断系数λ是断路器的一个特性，除真空断路器外，能假定为一常值。表5-3给出有代表性的截断系数范围。

表5-3 断路器截断系数λ

对单断口断路器，截断电流取决于并联电容，并能用下列关系表示：

式中 i_ch——截断瞬间的电流值（A）；

C_t——与断路器并联的总电容（F）；

λ——截断系数。

对每级有n断口的断路器，可应用下式：

截流水平可能与燃弧时间有关，对某些断路器例如SF₆压气式断路器，在最长燃弧时间时截流水平也最大；而油断路器和某些空气断路器的截流水平与燃弧时间完全无关。

开断感性小电流的模拟试验方法已经研究了很多年。现场试验符合实际情况，是目前进行电感性小电流开断试验的主要方法，但试验次数受到限制，参数调节也比较困难。研究性试验只得在实验室中进行，主要采用图5-21的单相模拟回路。图中L_l用来调节电流，R_l用来模拟电感负载的损耗，C_l相当电感负载的电容。

在进行小电感电流开断试验中，应考虑以下问题：

1）切断时有发生过电压的可能，关合也有可能产生过电压，都要进行试验。

2）截流大小将影响过电压，而截流值i_ch随着被切电流幅值的增大而增加。试验表明，被切电流的幅值大到一定程度后，i_ch不再继续上升，即截流能力有一定的限度。因此，要求将被切电流值从小切到大，获得大小不同的截流值。

3）在变压器中性点不接地切空载变压器时，如果首开相出现截流，其最大值为开断空载电流的幅值，后开断相的电流均小于此数。

图5-21 开断电感性小电流的单相模拟回路

u—电源电压 T—变压器 QF_bs—试验断路器 QF_f—辅助断路器 QF_h—合闸断路器 L_l、R_l、C_l—负载侧电感、电阻和电容

如果变压器中性点接地，则首开相的最大切断电流仍然是空载电流的幅值，但此时，后开相中的电流由于回路对称性遭到破坏，在后开断的两相的切断电流值可能大于首开相，有的可能大于1.7～2.4倍（220kV级），因此，要求进行三相试验。

4）在一切空载变压器的试验中，当断路器三相动作的非同期超过一定程度后，将出现低压侧的过电压比高压侧严重的现象。因此，在切、合空载变压器试验中，还要注意测量低压侧的过电压，并对断路器的分、合闸同期性提出标准要求。