本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真領(lǐng)域,尤其是指一種考慮真空斷路器分閘時(shí)觸頭之間多次重燃現(xiàn)象的真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建方法。
背景技術(shù):
真空斷路器具有體積小、滅弧性能好、開斷容量大、壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小、無(wú)污染、使用安全等優(yōu)點(diǎn),在中壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。隨著真空斷路器觸頭材料、制造工藝等技術(shù)的發(fā)展,真空斷路器在20kV和35kV系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越普遍,尤其是用于投切并聯(lián)電抗器、并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)減少線損,維持電網(wǎng)的正常工作電壓,提高電能質(zhì)量。但是因?yàn)檎婵諗嗦菲鬟^(guò)強(qiáng)的滅弧能力而產(chǎn)生了截流過(guò)電壓,尤其對(duì)小電感/電容電流更易發(fā)生截流、重燃現(xiàn)象。雖然科技進(jìn)步和制造工藝的改進(jìn)已將中壓真空斷路器的重燃率降到很低的水平,但系統(tǒng)負(fù)載時(shí)常變化,為維持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定與改善電能質(zhì)量,需要對(duì)并聯(lián)電抗器組/并聯(lián)電容器組進(jìn)行頻繁的操作,引起多次截流和重燃,進(jìn)而導(dǎo)致幅值和陡度很高的過(guò)電壓的頻繁發(fā)生,加速真空斷路器和電力設(shè)備絕緣的老化,久而久之會(huì)嚴(yán)重破壞設(shè)備絕緣,危及電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。實(shí)際工程中,通常設(shè)置開關(guān)在特定的時(shí)間點(diǎn)動(dòng)作,以模擬系統(tǒng)過(guò)電壓最嚴(yán)重的情況,此方法準(zhǔn)確度較差,而且頻繁試驗(yàn)容易造成設(shè)備損壞;另外,如果由于試驗(yàn)條件或者成本等問題無(wú)法做試驗(yàn),有些研究人員就無(wú)法對(duì)真空斷路器分閘操作的重燃暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行分析研究,難以滿足大眾人員的工作需要,因此,搭建一個(gè)真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型,模擬分閘操作中的多次重燃現(xiàn)象,對(duì)于研究和分析真空斷路器分閘時(shí)的過(guò)電壓產(chǎn)生機(jī)理及過(guò)電壓的抑制措施都具有重要意義。
現(xiàn)有的電磁暫態(tài)仿真軟件,有較為完善的自帶元件模型庫(kù),然而這些斷路器模型一般僅適用于工頻條件,忽略了真空斷路器實(shí)際操作過(guò)程中的截流、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)、高頻熄弧等現(xiàn)象,不能準(zhǔn)確地模擬真實(shí)的暫態(tài)特性。針對(duì)上述不足,20世紀(jì)70年以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始利用自編程序?qū)χ袎汉偷蛪赫婵臻_關(guān)的多次電弧重燃現(xiàn)象進(jìn)行了仿真研究,并嘗試在觸頭兩端增加并聯(lián)支路以模擬開斷過(guò)程中的電阻、電容、電感等雜散參數(shù),并與實(shí)際電路進(jìn)行比較。
但現(xiàn)有的真空斷路器仿真模型的設(shè)置參數(shù)過(guò)于簡(jiǎn)單粗略,時(shí)序邏輯控制過(guò)程不夠完善,且如果應(yīng)用在三相仿真時(shí)沒有考慮相間的耦合作用,這些情況導(dǎo)致仿真模型在某些工況下的準(zhǔn)確性會(huì)大大降低。因此,為了消除上述三個(gè)方面的不足,本發(fā)明研究一種考慮實(shí)際分閘操作中的多次重燃現(xiàn)象的真空斷路器暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建方法,以模擬真空斷路器實(shí)際分閘操作中的暫態(tài)特性,就顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是針對(duì)上述傳統(tǒng)真空斷路器仿真模型構(gòu)建方法的不足,提出了一種考慮真空斷路器分閘時(shí)觸頭之間多次重燃現(xiàn)象的全新的且更為全面完整的真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建方法,該方法搭建的真空斷路器模型具有通用性,不同電壓等級(jí)、不同型號(hào)、不同廠家的真空斷路器,甚至SF6斷路器等開關(guān)均可采用該建模方法來(lái)模擬操作過(guò)程中的暫態(tài)現(xiàn)象。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建方法,包括以下步驟:
1)在PSCAD/EMTDC環(huán)境下搭建自定義真空斷路器電路仿真模型,采用在理想斷路器模型兩端并聯(lián)由寄生電阻、電感、電容串聯(lián)組成的支路來(lái)模擬真空斷路器分閘時(shí)觸頭間隙電弧的暫態(tài)特性;
2)分析真空斷路器實(shí)際分閘操作時(shí)觸頭之間的重燃暫態(tài)過(guò)程,確定七個(gè)主要暫態(tài)子過(guò)程:觸頭開始分離、工頻燃弧、工頻電流截?cái)?、暫態(tài)電壓恢復(fù)、高頻燃弧、高頻電流截?cái)?、成功開閘,根據(jù)每個(gè)子過(guò)程的電壓和電流特征,將其分為四個(gè)階段:第一次電流截?cái)嘀啊簯B(tài)電壓恢復(fù)、高頻燃弧和成功開閘;
3)根據(jù)步驟3)中得到的四個(gè)階段,設(shè)置真空斷路器分閘過(guò)程的四個(gè)狀態(tài)判斷標(biāo)志:第一次斷開、再次斷開、重燃和完全斷開;
4)根據(jù)步驟2)和3)的分析,確定每個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)換條件,計(jì)算某時(shí)刻四個(gè)狀態(tài)判斷標(biāo)志的取值,以此來(lái)判斷真空斷路器所處的階段,更新真空斷路器的四個(gè)階段變量,然后根據(jù)階段變量實(shí)時(shí)設(shè)定真空斷路器的開合信號(hào),并將該信號(hào)返回給自定義真空斷路器電路仿真模型中控制真空斷路器開合的理想斷路器,實(shí)現(xiàn)自定義真空斷路器的開合功能;
5)在PSCAD/EMTDC環(huán)境下自定義真空斷路器分閘模型的時(shí)間邏輯控制模塊,包括其外部輸入、輸出信號(hào),內(nèi)部輸入、輸出參數(shù),設(shè)計(jì)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置界面;
6)在時(shí)間邏輯控制模塊的腳本Script中,利用FORTRAN語(yǔ)言編寫代碼,實(shí)現(xiàn)上述自定義真空斷路器的功能;
7)在上述6個(gè)步驟的基礎(chǔ)上,搭建包括電源、線路、自定義真空斷路器、負(fù)載的測(cè)試仿真電路,驗(yàn)證真空斷路器模型是否可以復(fù)現(xiàn)真空斷路器實(shí)際分閘過(guò)程中的電弧重燃現(xiàn)象,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證所建模型的準(zhǔn)確性和有效性。
在步驟1)中,為了避免真空斷路器操作導(dǎo)致兩側(cè)電路中儲(chǔ)能元件電壓、電流的跳變,引發(fā)并無(wú)實(shí)際物理意義的數(shù)值計(jì)算振蕩,對(duì)PSCAD/EMTDC自帶斷路器模型做了改進(jìn),在其兩側(cè)并聯(lián)RLC支路,并根據(jù)需求選取參數(shù)值。
在步驟2)、3)和4)中,真空斷路器的暫態(tài)子過(guò)程和四個(gè)階段的劃分主要是根據(jù)分閘后每個(gè)時(shí)刻真空斷路器觸頭兩端的電壓和通過(guò)真空斷路器的電流、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、合閘時(shí)間、電弧時(shí)間和上一時(shí)刻真空斷路器所處的狀態(tài),通過(guò)對(duì)狀態(tài)判斷標(biāo)志、階段變量和真空斷路器開合信號(hào)的賦值,實(shí)現(xiàn)對(duì)真空斷路器模型的控制,模擬實(shí)際的分閘操作及出現(xiàn)的重燃現(xiàn)象。
在步驟5)中,真空斷路器分閘模型的時(shí)間邏輯控制模塊的輸入量為真空斷路器兩端的電壓和流過(guò)真空斷路器的電流,輸出量為真空斷路器開關(guān)狀態(tài),均為一維固定電氣端口類型,內(nèi)部輸入?yún)?shù)主要包括分閘時(shí)間、工頻和高頻截?cái)嚯娏?、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、真空斷路器初始狀態(tài)、介質(zhì)強(qiáng)度最大耐擊穿值,,內(nèi)部輸出參數(shù)包括介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力曲線、重燃次數(shù)。
在步驟5)中,為充分研究真空斷路器實(shí)際分閘操作的重燃暫態(tài)過(guò)程,將工頻和高頻截?cái)嚯娏鳌⒔橘|(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、觸頭分離時(shí)間、電弧時(shí)間、電弧狀態(tài)這些參數(shù)引入真空斷路器分閘模型的時(shí)間邏輯控制模塊,對(duì)于不同型號(hào)的真空斷路器,上述參數(shù)的具體取值也不同,因此根據(jù)研究需要,選取某型號(hào)的真空斷路器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室模擬數(shù)據(jù)或其他研究人員的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)這些結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析得出該選定真空斷路器的上述參數(shù),其中主要參數(shù)計(jì)算公式如下:
a.截?cái)嚯娏鳎汗ゎl截?cái)嚯娏鱅ch1,高頻截?cái)嚯娏鱅ch2,平均截?cái)嚯娏饔?jì)算公式:
其中ω是電流角頻率,是50Hz或高頻時(shí)電流的幅值;α,β是由觸頭材料決定的參數(shù),q=(1-β)-1;
b.介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力計(jì)算公式:
Udw=A*(t-topen)+B
其中Udw為觸頭介質(zhì)絕緣強(qiáng)度,UDw為反向觸頭介質(zhì)絕緣強(qiáng)度,等于-Udw。t為時(shí)間,topen為觸頭開始分離的時(shí)刻,A為絕緣恢復(fù)強(qiáng)度的上升率,B為電流過(guò)零前真空斷路器瞬態(tài)恢復(fù)電壓;
c.高頻熄弧能力計(jì)算公式:
Iquch=di/dt=C*(t-topen)+D
其中Iquch是高頻熄弧能力,C是高頻熄弧能力的上升率,D是觸頭分離前的高頻熄弧能力。
在步驟6)中,在利用PSCAD/EMTDC平臺(tái)進(jìn)行真空斷路器重燃建模時(shí),利用FORTRAN語(yǔ)言編程構(gòu)造自定義控制模塊,從而實(shí)現(xiàn)真空斷路器分閘過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際暫態(tài)現(xiàn)象。
在步驟7)中,所述測(cè)試仿真電路為單相電路,其供電電源為帶內(nèi)阻和分布電容的結(jié)構(gòu),其線路為RL串聯(lián)電路,其負(fù)載為RLC并聯(lián)電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
1、本發(fā)明構(gòu)建的仿真模型是在電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC搭建真空斷路器電路模型和時(shí)序邏輯控制模塊,利用FORTRAN語(yǔ)言自編程序?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的時(shí)序邏輯控制算法,更好地模擬真空斷路器實(shí)際分閘操作的多次重燃現(xiàn)象,彌補(bǔ)了PSCAD/EMTDC自帶模型庫(kù)中斷路器模型僅適用于理想開斷仿真和工頻仿真的不足,且該方法適用于在其他任何電磁暫態(tài)仿真軟件中搭建真空斷路器分閘模型,具有較強(qiáng)的通用性。
2、本發(fā)明構(gòu)建的仿真模型考慮實(shí)際分閘過(guò)程中,真空斷路器會(huì)出現(xiàn)的多次重燃現(xiàn)象,將分閘暫態(tài)過(guò)程分為第一次電流截?cái)嘀啊簯B(tài)電壓恢復(fù)、高頻燃弧和成功開閘四個(gè)階段。真空斷路器分閘過(guò)程中第一次電流截?cái)嘀笆枪ゎl燃弧,其后多次擊穿導(dǎo)致的重燃均為高頻擊穿,這個(gè)過(guò)程是暫態(tài)電壓恢復(fù)和高頻燃弧交替進(jìn)行,直到介電強(qiáng)度達(dá)到最大值,觸頭完全分離,真空斷路器成功開閘。自定義模塊中根據(jù)真空斷路器兩端的電壓、流過(guò)的電流、觸頭相關(guān)材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)、相關(guān)的線性多項(xiàng)式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等計(jì)算出工頻、高頻截?cái)嚯娏?、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力和高頻電流熄弧能力、高頻燃弧時(shí)間、開閘時(shí)間等參數(shù),確定真空斷路器所處的狀態(tài),控制理想斷路器模型的開合來(lái)模擬重燃現(xiàn)象。因此,本發(fā)明構(gòu)建的仿真模型能夠更加精確地仿真模擬真空斷路器實(shí)際分閘操作中的重燃現(xiàn)象,更好地復(fù)現(xiàn)分閘的暫態(tài)過(guò)程,對(duì)研究真空斷路器分閘操作引起的各類暫態(tài)過(guò)程或故障工況的產(chǎn)生機(jī)理均具有重要意義。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的自定義真空斷路器電路仿真模型。
圖2為本發(fā)明的真空斷路器暫態(tài)過(guò)程時(shí)序邏輯控制流程圖。
圖3為本發(fā)明真空斷路器的時(shí)間邏輯控制模塊。
圖4a為本發(fā)明的真空斷路器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置界面之一。
圖4b為本發(fā)明的真空斷路器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置界面之二。
圖5為本發(fā)明驗(yàn)證電路中真空斷路器兩端電壓和觸頭介質(zhì)擊穿強(qiáng)度波形圖。
圖6為本發(fā)明驗(yàn)證電路中真空斷路器兩端電壓和觸頭介質(zhì)擊穿強(qiáng)度在0.017s—0.029s之間的放大波形。
圖7為本發(fā)明驗(yàn)證電路中流過(guò)真空斷路器的電流波形。
圖8為本發(fā)明驗(yàn)證電路中流過(guò)真空斷路器的電流在0.0175s—0.0185s之間的放大波形。
圖9為本發(fā)明驗(yàn)證電路中真空斷路器分閘過(guò)程重燃次數(shù)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)施例所述的真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型的構(gòu)建方法,其具體情況如下:
1)在PSCAD/EMTDC環(huán)境下搭建自定義真空斷路器電路仿真模型,采用在理想斷路器模型兩端并聯(lián)由寄生電阻、電感、電容(RLC)串聯(lián)組成的支路來(lái)模擬真空斷路器分閘時(shí)觸頭間隙電弧的暫態(tài)特性,如附圖1所示。
2)分析真空斷路器實(shí)際分閘操作時(shí)觸頭之間的重燃暫態(tài)過(guò)程,確定七個(gè)主要暫態(tài)子過(guò)程:觸頭開始分離、工頻燃弧、工頻電流截?cái)?、暫態(tài)電壓恢復(fù)、高頻燃弧、高頻電流截?cái)?、成功開閘。根據(jù)每個(gè)子過(guò)程的電壓和電流特征,將其分為四個(gè)階段:第一次電流截?cái)嘀?、暫態(tài)電壓恢復(fù)、高頻燃弧和成功開閘。
3)根據(jù)步驟2)中得到的四個(gè)階段,設(shè)置真空斷路器分閘過(guò)程的四個(gè)狀態(tài)判斷標(biāo)志:第一次斷開、再次斷開、重燃和完全斷開。
4)根據(jù)步驟2)和3)的分析,確定每個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)換條件,計(jì)算某時(shí)刻四個(gè)狀態(tài)判斷標(biāo)志的取值,以此來(lái)判斷真空斷路器所處的階段,更新真空斷路器的四個(gè)階段變量,然后根據(jù)階段變量實(shí)時(shí)設(shè)定真空斷路器的開合信號(hào),并將該信號(hào)返回給自定義真空斷路器電路模型中控制真空斷路器開合的理想斷路器,實(shí)現(xiàn)自定義真空斷路器的開合功能。據(jù)此得到真空斷路器分閘操作暫態(tài)過(guò)程的時(shí)序邏輯控制算法,將其繪制為簡(jiǎn)單的流程圖,如附圖2所示。
5)在PSCAD/EMTDC環(huán)境下自定義真空斷路器分閘仿真模型控制模塊,如圖3所示,包括其外部輸入、輸出信號(hào),內(nèi)部輸入、輸出參數(shù),設(shè)計(jì)內(nèi)部參數(shù)設(shè)置界面,如圖4a、圖4b所示。
6)在時(shí)間邏輯控制模塊的腳本Script中,利用FORTRAN語(yǔ)言編寫代碼,實(shí)現(xiàn)上述自定義真空斷路器的功能。
7)在上述6個(gè)步驟的基礎(chǔ)上,搭建包括電源、線路、自定義真空斷路器、負(fù)載的測(cè)試仿真電路,驗(yàn)證真空斷路器模型是否可以復(fù)現(xiàn)真空斷路器實(shí)際分閘過(guò)程中的電弧重燃現(xiàn)象,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證所建模型的準(zhǔn)確性和有效性。所述測(cè)試仿真電路為單相電路,其供電電源為帶內(nèi)阻和分布電容的結(jié)構(gòu),其線路為RL串聯(lián)電路,其負(fù)載為RLC并聯(lián)電路。
在步驟1)中,因?yàn)镻SCAD/EMTDC是一種應(yīng)用較為廣泛的電磁暫態(tài)仿真軟件,因此采用PSCAD/EMTDC來(lái)搭建所提出的模型。
在步驟2)、3)和4)中,真空斷路器的暫態(tài)子過(guò)程和四個(gè)階段的劃分主要是根據(jù)分閘后每個(gè)時(shí)刻真空斷路器觸頭兩端的電壓和流過(guò)真空斷路器的電流、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、合閘時(shí)間、電弧時(shí)間和上一時(shí)刻真空斷路器所處的狀態(tài),通過(guò)對(duì)狀態(tài)判斷標(biāo)志、階段變量和真空斷路器開合信號(hào)的賦值,實(shí)現(xiàn)對(duì)真空斷路器模型的控制,模擬實(shí)際的分閘操作及出現(xiàn)的重燃現(xiàn)象。
在步驟5)中,自定義真空斷路器時(shí)間邏輯控制模塊的輸入量為真空斷路器兩端的電壓和流過(guò)真空斷路器的電流,輸出量為真空斷路器開關(guān)狀態(tài),均為一維固定電氣端口類型。內(nèi)部輸入?yún)?shù)主要包括分閘時(shí)間、工頻和高頻截?cái)嚯娏?、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、斷路器初始狀態(tài)、介質(zhì)強(qiáng)度最大耐擊穿值等,內(nèi)部輸出參數(shù)包括介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力曲線、重燃次數(shù)等。
在步驟5)中,為充分研究真空斷路器實(shí)際分閘操作的重燃暫態(tài)過(guò)程,將工頻和高頻截?cái)嚯娏?、介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力、高頻熄弧能力、觸頭分離時(shí)間、電弧時(shí)間、電弧狀態(tài)等參數(shù)引入真空斷路器時(shí)間邏輯控制器。對(duì)于不同型號(hào)的真空斷路器,上述參數(shù)的具體取值也不同,因此根據(jù)研究需要,選取某型號(hào)的真空斷路器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室模擬數(shù)據(jù)或其他研究人員的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析得出該選定真空斷路器的上述參數(shù)。主要參數(shù)計(jì)算公式如下:
a.截?cái)嚯娏鳎汗ゎl截?cái)嚯娏鱅ch1,高頻截?cái)嚯娏鱅ch2,平均截?cái)嚯娏饔?jì)算公式:
其中ω是電流角頻率,是50Hz或高頻時(shí)電流的幅值,α,β是由觸頭材料決定的參數(shù),q=(1-β)-1。
b.介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)能力計(jì)算公式:
Udw=A*(t-topen)+B
其中Udw為觸頭介質(zhì)絕緣強(qiáng)度,UDw為反向觸頭介質(zhì)絕緣強(qiáng)度,等于-Udw。t為時(shí)間,topen為觸頭開始分離的時(shí)刻,A為絕緣恢復(fù)強(qiáng)度的上升率,B為電流過(guò)零前真空斷路器瞬態(tài)恢復(fù)電壓。
C.高頻熄弧能力計(jì)算公式:
Iquch=di/dt=C*(t-topen)+D
其中Iquch是高頻熄弧能力,C是高頻熄弧能力的上升率,D是觸頭分離前的高頻熄弧能力。
模型驗(yàn)證
以35kV真空斷路器的單相模型為例,搭建測(cè)試電路,分析分閘時(shí)真空斷路器兩端的電壓、電流信號(hào),驗(yàn)證所提出模型的有效性和準(zhǔn)確性。
該測(cè)試電路中真空斷路器兩端電壓、介質(zhì)擊穿強(qiáng)度、流過(guò)真空斷路器的電流和重燃次數(shù)如圖5至圖9所示。該真空斷路器模型設(shè)定的分閘時(shí)間為0.015s,當(dāng)真空斷路器接收到分閘信號(hào)時(shí),其觸頭開始分離,觸頭間的距離逐漸增大,觸頭間隙之間的介電強(qiáng)度隨之增大。本測(cè)試電路電源為50Hz正弦電壓源,因此電路中真空斷路器兩端的電壓和電流也是正弦變化,當(dāng)流過(guò)真空斷路器的電流被首次截?cái)鄷r(shí),真空斷路器兩端的暫態(tài)恢復(fù)電壓開始逐漸增大,當(dāng)其大于該時(shí)刻的介電強(qiáng)度時(shí),絕緣間隙將被電弧擊穿,導(dǎo)致重燃現(xiàn)象的發(fā)生。如圖5‐圖9所示,本示例首次重燃的時(shí)間為0.017305s,此后隨著真空斷路器兩端暫態(tài)恢復(fù)電壓和觸頭間隙之間的介電強(qiáng)度的變化,真空斷路器內(nèi)部發(fā)生了6次預(yù)擊穿,直到0.01813s真空斷路器觸頭間隙已足夠大,不能再被擊穿,然后觸頭繼續(xù)分離,直到分開到最大位置,分閘成功。經(jīng)對(duì)本測(cè)試電路仿真結(jié)果的上述分析可得結(jié)論:考慮真空斷路器分閘時(shí)多次重燃現(xiàn)象的真空斷路器分閘暫態(tài)仿真模型能夠很好地模擬真空斷路器分閘操作暫態(tài)過(guò)程中出現(xiàn)的重燃現(xiàn)象,輸出相關(guān)參數(shù),具有良好的準(zhǔn)確性;并且可以通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)仿真不同類型真空斷路器的暫態(tài)特性,通用性較好。
此外,該方法搭建的真空斷路器模型可以用于模擬真空斷路器開斷小電流感性負(fù)載/容性負(fù)載時(shí),因截流、重燃等現(xiàn)象在系統(tǒng)中引起的復(fù)雜電磁振蕩導(dǎo)致的高頻過(guò)電壓形成過(guò)程,研究不同工況下過(guò)電壓的產(chǎn)生機(jī)理及其相應(yīng)保護(hù)設(shè)備的參數(shù)整定,彌補(bǔ)因現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件比較苛刻和試驗(yàn)成本較高等問題而受到的限制,給相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和運(yùn)維人員提供一定的工程參考價(jià)值,值得推廣。
以上所述實(shí)施例只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例,并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍,故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。