CN114879022A - 一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,包括:获取被试断路器TB的基础信息,并根据基础信息建立第一电压回路的电压模型;根据第一电压回路电压模型获取第一电压回路的电压在振荡过程中的波峰时间和波谷时间;根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值;提取第一电压回路的电压值的实际包络线,并与预设包络线进行对比获取误差;以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置;根据第一电压回路的参数配置确定第二电压回路的参数配置;本发明能够提高试验效率、优化试验回路参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,属于断路器试验技术领域。
背景技术
高压交流断路器是保证超高压和特高压交流输电线路稳定和安全运行的核心设备,而正确考核短路开断性能是高压交流断路器可靠工作的重要前提。超高压/特高压交流输电线路的断路器在电力系统中运行时,电压等级高、短路电流大、短路开断的容量巨大,因此世界范围内大容量试验室都采用合成试验方法考核其短路开断能力,即断路器开断过程承受的短路电流和恢复电压由两部分电源供给。
对超高压/特高压交流断路器的短路开断试验方式T100和T60,需要进行整极试验。针对此类试验要求,国内外主要采用电流引入和电压引入联合的合成试验回路,对于试验回路,目前主要集中于试验回路的等价性研究和工程实现,对试验回路参数的计算主要采用基于满足标准的定性调整方法,如此调整的试验回路参数对控制系统的控制精度要求高,且试验效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,能够使获得的试验回路的参数配置对控制系统的控制精度要求低并且提高试验效率。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
本发明提供了一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,所述合成试验回路包括依次相连的短路电流产生回路、短路电流引入回路、被试断路器TB以及电压回路,所述电压回路包括第一电压回路和第二电压回路;所述第一电压回路和第二电压回路的参数配置方法包括:
获取被试断路器TB的基础信息,并根据基础信息建立第一电压回路的电压模型;
根据第一电压回路电压模型获取第一电压回路的电压在振荡过程中的波峰时间和波谷时间;
根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值;
提取第一电压回路的电压值的实际包络线,并与预设包络线进行对比获取误差;
以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置;
根据第一电压回路的参数配置确定第二电压回路的参数配置;
其中,所述被试断路器TB的基础信息包括被试断路器TB的额定电压、首开极系数、额定短路开断电流、额定工频频率以及暂态恢复电压上升率。
可选的,所述电流产生回路包括短路电源G和电感Ls,所述短路电流引入回路包括变压器T、辅助断路器AB1以及辅助断路器AB2,所述短路电源G与电感Ls串联于变压器T的一次侧,所述辅助断路器AB1、辅助断路器AB2以及被试断路器TB串联于变压器T的二次侧。
可选的,所述第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;所述电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别连接至被试断路器TB的负端,所述电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端;所述电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,所述电阻R1和电容C1的另一端相连接;
所述第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;所述电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端,所述电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的正端,所述电容C2和电阻R2的另一端相连接,所述电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
可选的,所述第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;所述电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,所述电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别连接至被试断路器TB的正端;所述电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,所述电阻R1和电容C1的另一端相连接;
所述第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;所述电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,所述电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的负端,所述电容C2和电阻R2的另一端相连接,所述电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
可选的,所述根据基础信息建立第一电压回路的电压模型包括:
根据被试断路器TB的额定电压UN和首开极系数Kpp,确定电容Ch1的电压值UCh1的取值范围:
根据被试断路器TB的额定短路开断电流ISC、额定工频频率fp以及暂态恢复电压上升率S,确定电阻R1的阻值R1:
R1=(du/dt)/(div/dt)
S=du/dt
根据电压值UCh1、被试断路器TB的额定短路开断电流ISC和额定工频频率fp,确定电感Lh1的电感量LLh1:
根据电感量LLh1和电流iv的频率f2确定电容Ch1的电容值CCh1:
其中,电流iv的频率f2的取值范围为250-1000Hz;
设电容C1电容值为CC1,并根据电压值UCh1、阻值R1和电感量LLh1,确定电阻R1和电容C1的电压值UR1和电压值UC1:
其中,
根据电压值UR1和电压值UC1建立第一电压回路的电压模型UOSC1:
令初始条件t=0,UOSC1=0,进行积分运算得到电压模型UOSC1:
可选的,所述根据第一电压回路电压模型获取第一电压回路的电压在振荡过程中的波峰时间和波谷时间包括:
对电压模型UOSC1进行求导得到电压值振荡过程中每次振荡到达波峰和波谷的时间:
其中:
当i=0时,电压值UOSC1第1次到达波峰,确定到达时间t1max1:
当i=1时,电压值UOSC1第1次到达波谷,确定到达时间t1min1:
t1min1=t1max1+π/ω
当i=2时,电压值UOSC1第2次到达波峰,确定到达时间t1max2:
t1max2=t1max1+2π/ω
可选的,所述根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值包括:
获取标准包络线参数t1S、t2S,标准规定预期TRV特征值λ=t2S/t1S;
若标准规定预期TRV特征值λ=3,令t2S=t1min1,求解获取电容C1的电容值CC1;
若标准规定预期TRV特征值λ=4或4.5时,则令t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
若标准规定预期TRV特征值λ=6时,则令0.85·t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1带入电压模型UOSC1计算得到第一电压回路的电压值UOSC1。
可选的,所述以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置包括:
在电容Ch1的电压值UCh1的取值范围和电流iv的频率f2的取值范围中进行取值;
根据选取的电压值UCh1和频率f2,获取电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1,获取第一电压回路的电压值的实际包络线与预设包络线误差;
重复执行上述步骤,直至误差最小,则输出电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
获取标准包络线参数tds,并根据电阻R1的阻值R1计算电容Cd1:
根据被试断路器TB的额定工频频率fp、电容Ch1、电容C1、电容Cd1的电容值计算电感Lpf:
将电容C1、Ch1、Cd1的电容值CC1、CCh1、CCd1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1、Lpf的电感量LLh1、LLpf以及电容Ch1的预充电电压值UCh1作为第一电压回路的参数配置。
可选的,所述根据第一电压回路的参数配置确定第二电压回路的参数配置包括:
CCh2=CCh1
CC2=0.1·CCh2
R2=3·2·LLh2·fp
CCd2=0.01μF
其中,u2S为标准包络线参数。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明提供了一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,结合超高压/特高压交流断路器的短路开断试验方式T100和T60的标准预期四参数包络线的特征值和第一电压回路电压的近似解析表达式,定量求解第一电压回路的最优回路参数;基于以上计算方法得到的第一电压回路的参数,采用波峰值或波谷值匹配的方法确定第二电压回路的参数,最终使获得的试验回路参数对控制系统的控制精度要求低,有利于提高试验效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的单边加压整极试验回路原理图;
图2是本发明实施例提供的超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的双边加压整极试验回路原理图;
图3是本发明实施例提供的超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的单边加压整极试验回路波形示意图;
图4是本发明实施例提供的超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的双边加压整极试验回路波形示意图;
图5是本发明实施例提供的第一电压回路和第二电压回路的参数配置方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的标准包络线参数示意图;
图7是本发明实施例提供的T100包络线预期TRV标幺值类型示意图;
图8是本发明实施例提供的T60包络线预期TRV标幺值类型示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一:
本发明实施例提供了一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,如图1所示,超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的单边加压整极试验回路原理图;合成试验回路包括依次相连的短路电流产生回路、短路电流引入回路、被试断路器TB以及电压回路,电压回路包括第一电压回路和第二电压回路。
电流产生回路包括短路电源G和电感Ls,短路电流引入回路包括变压器T、辅助断路器AB1以及辅助断路器AB2,短路电源G与电感Ls串联于变压器T的一次侧,辅助断路器AB1、辅助断路器AB2以及被试断路器TB串联于变压器T的二次侧。
第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别连接至被试断路器TB的负端,电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端;电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,电阻R1和电容C1的另一端相连接。
第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端,电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的正端,电容C2和电阻R2的另一端相连接,电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
如图2所示,超高压/特高压交流断路器的短路开断试验的双边加压整极试验回路原理图和波形示意图;合成试验回路包括依次相连的短路电流产生回路、短路电流引入回路、被试断路器TB以及电压回路,电压回路包括第一电压回路和第二电压回路。
电流产生回路包括短路电源G和电感Ls,短路电流引入回路包括变压器T、辅助断路器AB1以及辅助断路器AB2,短路电源G与电感Ls串联于变压器T的一次侧,辅助断路器AB1、辅助断路器AB2以及被试断路器TB串联于变压器T的二次侧。
第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别连接至被试断路器TB的正端;电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,电阻R1和电容C1的另一端相连接。
第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的负端,电容C2和电阻R2的另一端相连接,电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
试验过程的电压和电流波形如图3和4所示,可以分为以下5个阶段:
阶段1(t<T1):辅助断路器AB1、辅助断路器AB2和被试断路器TB同时流过电流源短路电流ic。
阶段2(T1≤t<T2):T1时刻火花间隙SG1点火使第一电压回路产生的高频电流iv流过辅助断路器AB2和被试断路器TB,此时ic与iv同相位流过辅助断路器AB2和被试断路器TB,iTB=ic+iv。
阶段3(T2≤t<T3):T2时刻ic过零,AB1开断。高频电流iv继续流过AB2和TB。
阶段4(T3≤t<T4):T3时刻iv过零,AB2和TB开断,随后第一电压回路提供恢复电压uOSC1。
阶段5(t≥T4):T4时刻SG2点火,第二电压回路uOSC1与第一电压回路电压uOSC2叠加,施加于TB两端,uTB=uOSC1+uOSC2。T3和T4之差为Δt,即Δt=T4-T3。
如图5所示,第一电压回路和第二电压回路的参数配置方法包括:
1、获取被试断路器TB的基础信息,并根据基础信息建立第一电压回路的电压模型。
1.1、被试断路器TB的基础信息包括被试断路器TB的额定电压、首开极系数、额定短路开断电流、额定工频频率以及暂态恢复电压上升率。
1.2、根据基础信息建立第一电压回路的电压模型包括:
(1)根据被试断路器TB的额定电压UN和首开极系数Kpp,确定电容Ch1的电压值UCh1的取值范围:
(2)根据被试断路器TB的额定短路开断电流ISC、额定工频频率fp以及暂态恢复电压上升率S,确定电阻R1的阻值R1:
R1=(du/dt)/(div/dt)
S=du/dt
(3)根据电压值UCh1、被试断路器TB的额定短路开断电流ISC和额定工频频率fp,确定电感Lh1的电感量LLh1:
(4)根据电感量LLh1和电流iv的频率f2确定电容Ch1的电容值CCh1:
其中,电流iv的频率f2的取值范围为250-1000Hz;
(5)设电容C1电容值为CC1,并根据电压值UCh1、阻值R1和电感量LLh1,确定电阻R1和电容C1的电压值UR1和电压值UC1:
其中,
(6)根据电压值UR1和电压值UC1建立第一电压回路的电压模型UOSC1:
(7)令初始条件t=0,UOSC1=0,进行积分运算得到电压模型UOSC1:
2、根据第一电压回路电压模型获取第一电压回路的电压在振荡过程中的波峰时间和波谷时间。
对电压模型UOSC1进行求导得到电压值振荡过程中每次振荡到达波峰和波谷的时间:
其中:
当i=0时,电压值UOSC1第1次到达波峰,确定到达时间t1max1:
当i=1时,电压值UOSC1第1次到达波谷,确定到达时间t1min1:
t1min1=t1max1+π/ω
当i=2时,电压值UOSC1第2次到达波峰,确定到达时间t1max2:
t1max2=t1max1+2π/ω
3、根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值包括:
(1)获取标准包络线参数t1S、t2S,标准规定预期TRV特征值λ=t2S/t1S;
(2)若标准规定预期TRV特征值λ=3,令t2S=t1min1,求解获取电容C1的电容值CC1;
(3)若标准规定预期TRV特征值λ=4或4.5时,则令t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
(4)若标准规定预期TRV特征值λ=6时,则令0.85·t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
(5)根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1带入电压模型UOSC1计算得到第一电压回路的电压值UOSC1。
4、提取第一电压回路的电压值的实际包络线,并与预设包络线进行对比获取误差。
5、以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置;
(1)在电容Ch1的电压值UCh1的取值范围和电流iv的频率f2的取值范围中进行取值;
(2)根据选取的电压值UCh1和频率f2,获取电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
(3)根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1,获取第一电压回路的电压值的实际包络线与预设包络线误差;
(4)重复执行上述步骤,直至误差最小,则输出电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
(5)获取标准包络线参数tds,并根据电阻R1的阻值R1计算电容Cd1:
(6)根据被试断路器TB的额定工频频率fp、电容Ch1、电容C1、电容Cd1的电容值计算电感Lpf:
(7)将电容C1、Ch1、Cd1的电容值CC1、CCh1、CCd1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1、Lpf的电感量LLh1、LLpf以及电容Ch1的预充电电压值UCh1作为第一电压回路的参数配置。
6、根据第一电压回路的参数配置确定第二电压回路的参数配置;
CCh2=CCh1
CC2=0.1·CCh2
R2=3·2·LLh2·fp
CCd2=0.01μF
其中,u2S为标准包络线参数。
本具体实施中:
一、标准包络线参数:
可以通过GB/T 1984-2014和IEC62271-100-2017对包络线的定义获取,如图6所示,可以获取标准包络线参数t1S、t2S、u2S、tds。
二、标准规定预期TRV特征值:
对额定电压≥800kV的高压交流断路器出线端故障T100和T60的预期TRV包络线标幺值如图7和图8所示。纵坐标为恢复电压uTB(p.u.),其基值等于up:
横坐标为时间,其基值:
Tbase=0.75·Ubase/ST100
t1S和t2S为标准包络线参数,t1S(p.u.)和t2S(p.u.)为相应标幺值。ST100为方式T100的恢复电压上升率。
出线端故障T100的预期TRV包络线标幺值有2种类型,如图7中的①和②所示,t2S分别为t1S的3倍和4倍。出线端故障T60的预期TRV包络线标幺值有2种类型,如图8中的③和④所示,t2S分别为t1S的4.5倍和6倍。由此看出,不同电压等级和不同标准所规定的标准包络线的主要不同之处在于t1S和t2S的比值。将λ=t2S/t1S之比作为特征值。因此标准规定预期TRV特征值为3、4、4.5、6。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述合成试验回路包括依次相连的短路电流产生回路、短路电流引入回路、被试断路器TB以及电压回路,所述电压回路包括第一电压回路和第二电压回路;所述第一电压回路和第二电压回路的参数配置方法包括:
获取被试断路器TB的基础信息,并根据基础信息建立第一电压回路的电压模型;
根据第一电压回路电压模型获取第一电压回路的电压在振荡过程中的波峰时间和波谷时间;
根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值;
提取第一电压回路的电压值的实际包络线,并与预设包络线进行对比获取误差;
以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置;
根据第一电压回路的参数配置确定第二电压回路的参数配置;
其中,所述被试断路器TB的基础信息包括被试断路器TB的额定电压、首开极系数、额定短路开断电流、额定工频频率以及暂态恢复电压上升率。
2.根据权利要求1所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述电流产生回路包括短路电源G和电感Ls,所述短路电流引入回路包括变压器T、辅助断路器AB1以及辅助断路器AB2,所述短路电源G与电感Ls串联于变压器T的一次侧,所述辅助断路器AB1、辅助断路器AB2以及被试断路器TB串联于变压器T的二次侧。
3.根据权利要求2所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;所述电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别连接至被试断路器TB的负端,所述电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端;所述电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,所述电阻R1和电容C1的另一端相连接;
所述第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;所述电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的正端,所述电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的正端,所述电容C2和电阻R2的另一端相连接,所述电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
4.根据权利要求2所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述第一电压回路包括电容Ch1、电容C1、电容Cd1、火花间隙SG1、电感Lpf、电感Lh1以及电阻R1;所述电容Ch1、电感Lpf、电容C1以及电容Cd1的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,所述电感Lh1、电阻R1的一端以及电容Cd1的另一端分别连接至被试断路器TB的正端;所述电容Ch1和电感Lpf的另一端通过火花间隙SG1连接,所述电阻R1和电容C1的另一端相连接;
所述第二电压回路包括电容Ch2、电容C2、电容Cd2、火花间隙SG2、电感Lh2以及电阻R2;所述电容Cd2、电容C2、电容Ch2的一端分别通过辅助断路器AB2连接至被试断路器TB的负端,所述电容Cd2和电阻R2分别连接至被试断路器TB的负端,所述电容C2和电阻R2的另一端相连接,所述电阻R2和电容Ch2的另一端通过电感Lh2和火花间隙SG2连接。
5.根据权利要求3或4任一项所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述根据基础信息建立第一电压回路的电压模型包括:
根据被试断路器TB的额定电压UN和首开极系数Kpp,确定电容Ch1的电压值UCh1的取值范围:
根据被试断路器TB的额定短路开断电流ISC、额定工频频率fp以及暂态恢复电压上升率S,确定电阻R1的阻值R1:
R1=(du/dt)/(div/dt)
S=du/dt
根据电压值UCh1、被试断路器TB的额定短路开断电流ISC和额定工频频率fp,确定电感Lh1的电感量LLh1:
根据电感量LLh1和电流iv的频率f2确定电容Ch1的电容值CCh1:
其中,电流iv的频率f2的取值范围为250-1000Hz;
设电容C1电容值为CC1,并根据电压值UCh1、阻值R1和电感量LLh1,确定电阻R1和电容C1的电压值UR1和电压值UC1:
其中,
根据电压值UR1和电压值UC1建立第一电压回路的电压模型UOSC1:
令初始条件t=0,UOSC1=0,进行积分运算得到电压模型UOSC1:
7.根据权利要求6任一项所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述根据标准规定预期TRV特征值以及标准包络线参数,并结合波峰时间和波谷时间计算第一电压回路的电压值包括:
获取标准包络线参数t1S、t2S,标准规定预期TRV特征值λ=t2S/t1S;
若标准规定预期TRV特征值λ=3,令t2S=t1min1,求解获取电容C1的电容值CC1;
若标准规定预期TRV特征值λ=4或4.5时,则令t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
若标准规定预期TRV特征值λ=6时,则令0.85·t2S=t1max2,求解获取电容C1的电容值CC1;
根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1带入电压模型UOSC1计算得到第一电压回路的电压值UOSC1。
8.根据权利要求7任一项所述的一种高压交流断路器合成试验回路的参数配置方法,其特征在于,所述以误差最小为目标,获取第一电压回路的参数配置包括:
在电容Ch1的电压值UCh1的取值范围和电流iv的频率f2的取值范围中进行取值;
根据选取的电压值UCh1和频率f2,获取电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
根据电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1,获取第一电压回路的电压值的实际包络线与预设包络线误差;
重复执行上述步骤,直至误差最小,则输出电容C1、Ch1的电容值CC1、CCh1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1的电感量LLh1;
获取标准包络线参数tds,并根据电阻R1的阻值R1计算电容Cd1:
根据被试断路器TB的额定工频频率fp、电容Ch1、电容C1、电容Cd1的电容值计算电感Lpf:
将电容C1、Ch1、Cd1的电容值CC1、CCh1、CCd1、电阻R1的阻值R1、电感Lh1、Lpf的电感量LLh1、LLpf以及电容Ch1的预充电电压值UCh1作为第一电压回路的参数配置。
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