CN212391576U - 一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路和系统，包括：短路变压器、电源回路和辅助控制回路；采用基于短路发电机的电源回路对合闸电阻进行试验，确定合闸相角，控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的动作时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过阻容分压器测量合闸电阻两端的试验电压值，通过磁位计测量流过合闸电阻的试验电流值，基于测量得到的试验电压值和试验电流值验证合闸电阻的热容量能力。在本方案中，通过控制合闸开关和辅助开关的动作时序，为试验的合闸电阻提供试验电流和试验电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，从而可以满足不同场景合闸电阻试验的需求。

Description

一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路及系统

技术领域

本实用新型涉及电力回路技术领域，尤其涉及一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路及系统。

背景技术

针对额定电压363kV及以上线路合空载长线时，尤其是在电源电压幅值与线路残压反相时合闸，由于系统参数突变，会导致线路中LC上电磁能量的振荡，从而产生较大的合闸过电压。

限制合闸过电压的方法有设置避雷器和合闸电阻。目前实际变电站工程中常应用的方法是在断路器中设置合闸电阻来限制其合闸操作过电压。特高压电网的建设过程中，限制合闸过电压尤为重要，但目前还没有更好的办法来替代合闸电阻的使用，故合闸电阻的选择、使用、试验是高压断路器的要点。

合闸电阻是超高压线路用于限制空载合闸和重合闸过电压的一种有效方法，但在多次合闸操作过程中，合闸电阻投入期间电流所产生的热量会使电阻片温度升高，热量过多的情况下还会造成电阻片损坏甚至爆炸。因此，需要验证合闸电阻的热容量能力，以符合合闸电阻热容量的选取和考核的标准。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路及系统，以实现对合闸电阻的热容量能力进行验证的目的。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例第一方面公开了一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路，所述交流断路器合闸电阻热容量试验回路包括：短路变压器、连接于所述短路变压器的一次侧的所述电源回路，连接于所述短路变压器的二次侧的辅助控制回路；

所述电源回路包括与所述短路变压器的一次侧串联的短路发电机，保护断路器、合闸开关、调节电抗器和操作断路器；

所述辅助控制回路包括第一辅助开关、第二辅助开关、磁位计、阻容分压器和合闸电阻；

所述短路变压器的二次侧的一输出端经过所述第一辅助开关、所述磁位计、所述阻容分压器和合闸电阻与所述短路变压器的二次侧的另一输出端相连并接地，所述第二辅助开关并联于所述磁位计和所述合闸电阻之间；

在对所述合闸电阻进行试验时，控制所述合闸开关、所述第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过所述阻容分压器测量所述合闸电阻两端的试验电压值，通过所述磁位计测量通过所述合闸电阻的试验电流值，并基于测量得到的所述试验电压值和所述试验电流值验证所述合闸电阻的热容量能力。

可选的，所述电源回路包括与所述短路变压器的一次侧串联的短路发电机，保护断路器、合闸开关、调节电抗器和操作断路器，包括：

所述短路发电机的一端与所述第一保护断路器的一端相连，所述短路发电机的另一端与所述第二保护断路器的一端相连；

所述第一保护断路器的另一端与所述第一合闸开关的一端相连，所述第一合闸开关的另一端与所述第一调节电抗器的一端相连；

所述第一调节电抗器的另一端与所述第一操作断路器的一端相连，所述第一操作断路器的另一端与所述短路变压器的一次侧的一端相连；

所述第二保护断路器的另一端与所述第二合闸开关的一端相连，所述第二合闸开关的另一端与所述第二调节电抗器的一端相连；

所述第二调节电抗器的另一端与所述第二操作断路器的一端相连，所述第二操作断路器的另一端与所述短路变压器的一次侧的另一端相连；

其中，所述第一保护断路器和所述第二保护断路器属于所述保护断路器，所述第一合闸开关和所述第二合闸开关属于所述合闸开关，所述第一调节电抗器和第二调节电抗器属于调节电抗器，所述第一操作断路器和第二操作断路器都属于操作断路器；

相应地，在对所述合闸电阻进行试验时，控制第一合闸开关，第二合闸开关和第一辅助开关闭合，短路发电机励磁升压，经所述第一保护断路器、所述第一合闸开关、所述第一调节电抗器、所述第一操作断路器、所述第一短路变压器和所述第一辅助开关，或经所述第二保护断路器、所述第二合闸开关、所述第二调节电抗器、所述第二操作断路器、所述第二短路变压器和所述第一辅助开关，将所述试验电压和试验电流施加到断路器合闸电阻上，提供合闸电阻所需的试验参数；在确定所述合闸电阻的接入时间到达预设时间时，闭合第二辅助开关，旁路合闸电阻，使合闸电阻退出回路；通过所述阻容分压器测量所述合闸电阻的试验电压值，通过所述磁位计测量所述合闸电阻的试验电流值，并基于测量得到的所述试验电压值和所述试验电流值验证所述合闸电阻的热容量能力。

可选的，所述短路变压器为单相短路变压器。

可选的，所述保护断路器为发电机断路器。

可选的，所述操作断路器为试验回路后备保护断路器。

可选的，所述短路发电机为单相发电机。

可选的，所述短路发电机为交流发电机。

本实用新型实施例第二方面公开了一种交流断路器合闸电阻热容量试验系统，所述试验系统包括：本实用新型实施例第一方面公开的交流断路器合闸电阻热容量试验回路。

基于上述本实用新型实施例提供的交流断路器合闸电阻热容量试验回路和系统，该交流断路器合闸电阻热容量试验回路包括：短路变压器、连接于短路变压器的一次侧的电源回路，连接于短路变压器的二次侧的辅助控制回路；在对合闸电阻进行试验时，控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过阻容分压器测量断路器合闸电阻两端的试验电压值，通过磁位计测量通过断路器合闸电阻的试验电流值，并基于测量得到的试验电压值和试验电流值验证合闸电阻的热容量能力。可以看出，在本方案中，通过控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，确定断路器合闸电阻的工作工况，以提供断路器合闸电阻热容量试验所需的阻性电流和电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，从而可以满足不同场景合闸电阻试验的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路的具体结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的第一次合闸电阻热容量试验的试验电流和试验电压的示波图；

图4为本实用新型实施例提供的第二次合闸电阻热容量试验的试验电流和试验电压的示波图；

图5为本实用新型实施例提供的一种交流断路器合闸电阻热容量试验方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知，合闸电阻是超高压线路用于限制空载合闸和重合闸过电压的一种有效方法，但在多次合闸操作过程中，合闸电阻投入期间电流所产生的热量会使电阻片温度升高，热量过多的情况下还会造成电阻片损坏甚至爆炸。因此，需要验证合闸电阻的热容量能力，以符合合闸电阻热容量的选取和考核的标准。

因此，本实用新型实施例公开了一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路及系统，通过控制合闸开关和辅助开关的动作时序，为试验的合闸电阻提供试验电流和试验电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，从而可以满足不同场景合闸电阻试验的需求。

为了方便理解，以下对本实用新型实施例中出现的术语进行解释说明：

断路器：是电力系统中应用最为广泛的一个重要开关回路，该断路器能够进行关合、承载、开断运行回路正常电流，也能在规定时间内关合、承载及开断规定的过载电流的开关回路。

其中，过载电流包括短路电流。

合闸电阻：超高压或特高压线路中用于限制空载合闸和重合闸过电压的一种器件，比如，常利用在断路器断口间通过辅助触头接入的电阻时，限制合闸过电压。

合闸电阻热容量：是指利用合闸电阻将电网中的部分电能吸收转化为热能，以达到削弱电磁振荡、限制过电压目的的能力。

如图1所述，为本实用新型实施例公开的一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路的结构示意图。

该交流断路器合闸电阻热容量试验回路包括：短路变压器101、连接于短路变压器101的一次侧的电源回路102，连接于短路变压器101的二次侧的辅助控制回路103。

需要说明的是，该电源回路102为感性回路，即电压超前电流的正弦交流电路，电路吸收的功率反映了短路发电机G和试验回路之间磁场能量交换的速率。

可选的，短路变压器101为单相短路变压器，为合闸电阻试验提供所需的试验电压。

基于上述图1所述的交流断路器合闸电阻热容量试验回路，本实用新型实施例在具体实现中，还公开了电源回路102和辅助控制回路103的具体连接结构图，如图2所示。

电源回路102包括与短路变压器101的一次侧串联的短路发电机G、保护断路器GB、合闸开关MS、调节电抗器LR和操作断路器MB。

需要说明的是，保护断路器GB为发电机断路器，用于保护短路发电机和试验回路。

操作断路器MB为试验回路后备保护断路器，用于保护短路发电机和试验回路。

短路发电机G为交流发电机，用于为合闸电阻试验提供电源，其中，该短路发电机G的出口端短路容量为6500兆伏安。

合闸开关MS，用于选相合闸，提供合闸电阻热容量试验所需的电压和电流波形。

可选的，短路发电机为单相发电机。

需要说明的是，短路发电机不仅可以作为单相发电机，还可作为三相发电机等，对此可根据实际情况设定，本实用新型不加以限制。

其中，保护断路器GB包括第一保护断路器GB1和第二保护断路器GB2，合闸开关包括第一合闸开关MS1和第二合闸开关MS2，调节电抗器LR包括第一调节电抗器LR1和第二调节电抗器LR2，操作断路器MB包括第一操作断路器MB1和第二操作断路器MB2。

具体的，短路发电机G的一端与第一保护断路器GB1的一端相连，短路发电机G的另一端与第二保护断路器GB2的一端相连。

第一保护断路器GB1的另一端与第一合闸开关MS1的一端相连，第一合闸开关MS1的另一端与第一调节电抗器LR1的一端相连。

第一调节电抗器LR1的另一端与第一操作断路器MB1的一端相连，第一操作断路器MB1的另一端与所述短路变压器101的一次侧的一端相连。

第二保护断路器GB2的另一端与第二合闸开关MS2的一端相连，第二合闸开关MS2的另一端与第二调节电抗器LR2的一端相连。

第二调节电抗器LR2的另一端与第二操作断路器MB2的一端相连，第二操作断路器MB2的另一端与短路变压器101的一次侧的另一端相连。

可选的，短路发电机是交流发电机，为合闸电阻的热容量试验提供电源。

辅助控制回路103包括第一辅助开关FK1、第二辅助开关FK2、磁位计I1、阻容分压器U和合闸电阻R。

短路变压器101的二次侧的一输出端经过第一辅助开关FK1、磁位计I1、阻容分压器U和合闸电阻R与短路变压器101的二次侧的另一输出端相连并接地，第二辅助开关FK2并联于磁位计I1和合闸电阻R之间。

需要说明的是，短路变压器101的二次侧的一端接地。

具体的，短路变压器101的二次侧的一端与第一辅助开关FK1的一端相连，第一辅助开关FK1的另一端与磁位计I1的一端相连。

短路变压器101的二次侧的另一端与合闸电阻R的一端相连。

磁位计I1的另一端与阻容分压器U的一端相连，阻容分压器U的另一端与合闸电阻R的另一端相连。

第一辅助开关FK1与磁位计I1连接的公共端与第二辅助开关FK2相连，短路变压器101与合闸电阻R连接的公共端与第二辅助开关FK2的另一端相连。

可选的，针对超/特高压交流电力系统，即500kV及以上的交流电力系统，在对合闸电阻进行试验之前，需要对试验回路的试验参数和合闸电阻值r进行配置，配置过程如下：

根据高压交流断路器技术规范的要求将合闸电阻R预接入试验回路，以对合闸电阻R的热容量能力进行考核。

需要说明的是，根据高压交流断路器技术规范，确定该合闸电阻预接入时间可为11毫秒。

根据获取的断路器合闸电阻的产品参数，计算试验参数。

其中，断路器合闸电阻的产品参数包括额定电压u₀和额定电阻值R₀，输入的试验参数包括试验电压u和试验电流i。

具体的，首先根据合闸电阻的额定电压u₀，通过公式(1)计算初始试验电压u₁。

公式(1)：

然后，将合闸电阻的额定电阻值R₀，公式(1)计算的初始试验电压u₁，代入公式(2)计算试验电流i。

公式(2)：

其中，u₁为初始试验电压。

最后，依据相关标准规范，由于受实验室回路容量的限制，可能无法在全电压情况下进行高压断路器合闸电阻热容量试验，因此可以在全电压的

到

下通过全电流进行试验，因此采用降电压、减电阻的方法，基于上述的试验电流i和初始试验电压u₁，确定合闸电阻的试验电阻值r和试验电压u。

具体的，将合闸电阻的额定电阻值R₀，代入公式(3)计算合闸电阻的初始试验电阻值r。

公式(3)：

r＝R₀×n (3)

其中，n为

到

之间的任一数值，比如：n可设置为

基于上述公式(2)和(3)，并结合公式(4)计算出试验电压u。

公式(4)：

u＝r×i×k (4)

其中，r为合闸电阻的试验电阻值，i为试验电流，k为不均匀系数，比如：k可设置为1.1。

为了更好解释说明上述本申请实施例公开的交流断路器合闸电阻热容量试验回路的试验参数配置过程，下面以一个1100kV断路器合闸电阻热容量试验为例进行说明。

假设该1100kV断路器中合闸电阻的额定电阻值为600Ω，n选取

不均匀系数k为1.1。

首先，将断路器合闸电阻的额定电压1100kV代入公式(1)计算出试验电压，计算过程如公式(5)所示，得到初始试验电压u₁为1270.2kV。

公式(5)：

其次，将初始试验电压u₁和该断路器的合闸电阻的额定电阻值代入公式(2)计算，如公式(6)所示，得到试验电流i为2.12kA。

公式(6)：

然后，将断路器的合闸电阻的额定电阻值代入公式(3)计算，如公式(7)所示，得到合闸电阻的试验电阻值r为100Ω。

公式(7)：

最后，将合闸电阻的试验电阻值r和试验电流i代入公式(4)计算，如公式(8)所示，得到试验电压u为233.2kV。

公式(8)：

u＝100×2.12×1.1＝233.2kV (8)

需要说明的是，上述涉及到的具体数据和举例内容仅适用于举例说明。

具体的，通过阻容分压器U测量合闸电阻R的试验电压，通过磁位计I1测量合闸电阻R的试验电流，并基于测量得到的试验电压和试验电流验证合闸电阻R的热容量能力。

可选的，为了确保交流断路器合闸电阻热容量试验回路的完好性和试验参数的正确性，在试验回路参数设置好之后，需要对交流断路器合闸电阻热容量试验回路进行预检。

具体的，按照半电压方法检查交流断路器合闸电阻热容量试验回路，根据试验参数确定交流断路器合闸电阻热容量试验回路的完好性，并对调节电抗器LR、合闸开关MS和辅助开关FK等回路的整定值进行修正，从而确定全电压下所有参数满足试验要求。

需要说明的是，试验要求是根据高压交流断路器技术规范确定的。

在对合闸电阻R进行试验时，控制合闸开关MS、第一辅助开关FK1和第二辅助开关FK2的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过阻容分压器U测量合闸电阻R的试验电压值，通过磁位计I1测量合闸电阻R的试验电流值，并基于测量得到的试验电压值和试验电流值验证合闸电阻R的热容量能力。

具体的，在对合闸电阻R进行试验时，对短路发电机G进行励磁，在短路发电机G的电压稳定后，控制合闸开关MS和第一辅助开关FK1闭合，当短路变压器101的一次侧接收到短路发电机G输出的电流时，产生交流磁通；当短路变压器101的二次侧感应一次侧产生交流磁通时，产生试验参数，并将试验参数输出至合闸电阻R；在确定合闸电阻R的接入时间到达预设时间时，闭合第二辅助开关FK2，使得合闸电阻R退出试验，断开第一辅助开关FK1和操作断路器MB，同时对短路发电机G进行灭磁。

通过阻容分压器U测量合闸电阻两端的试验电压值，通过磁位计I1测量流过合闸电阻R的试验电流值，根据测量得到的试验电压和试验电流就可以判断合闸电阻R的热容量能力是否满足合闸电阻工作工况的要求。当测量得到的试验电压值和试验电流值在一定的公差范围内时，确定合闸电阻R的热容量能力符合合闸电阻工作工况的要求。

需要说明的是，该合闸电阻工作工况的要求是技术人员根据实际经验设定的。

该公差范围是根据高压交流断路器技术规范设置的。

需要说明的是，对短路发电机进行励磁是为了产生试验所需的电压。

需要说明的是，调节电抗器用于调节试验电流参数。

可选的，根据高压交流断路器技术规范中规定的合闸电阻热容量试验的要求，在对合闸电阻进行试验时，合闸电阻的接入时间不小于11毫秒，即预设时间可设置为11毫秒。

在本实用新型实施例中，合闸电阻热容量试验采用单相试验回路，因此，可通过控制第一合闸开关MS1，即试验回路A相第一合闸开关MS1的合闸相角，进行合闸电阻热容量试验，也可以通过控制第二合闸开关MS2，即试验回路B相第二合闸开关MS2的合闸相角，进行合闸电阻热容量试验，对此本实用新型实施例不加以限制。

需要说明的是，当通过试验回路A相第一合闸开关MS1进行合闸电阻热容量试验时，试验回路B相第二合闸开关MS2预先闭合，或当通过试验回路B相第二合闸开关MS2进行合闸电阻热容量试验时，试验回路A相第一合闸开关MS1预先闭合。

可选的，为了满足合闸电阻热容量试验的要求，在对短路发电机进行励磁时，需要确定试验回路A相第一合闸开关MS1的合闸相角，即确定满足试验要求的阻性电流i。

具体的，通过电源回路102的功率因数角

确定满足试验要求的阻性电流i。

首先，短路发电机电源的电流公式(9)为：

其中，I_m为电流周期分量的幅值，α为起始电源电压的相角，R为每相电路的电阻，L为电源回路102的电感值，

为阻抗的功率因数角，ω为电源的角频率。

由公式(9)可以确定当

时，电流的直流分量最大，此时

当

时，电流的直流分量为零，此时

电流为对称电流，其中n为整数。

需要说明的是，满足试验要求的阻性电流i为

时的短路发电机电源的电流。

其次，根据计算得到的试验参数，计算电源回路102的功率因数角

具体的，将断路器合闸电阻值R₀，代入公式(10)计算电源回路102的总阻抗Z。

公式(10):

Z＝R₀+jωL (10)

其中，ωL为试验回路总感抗，j为虚数单位，

为电源回路102的功率因数角。

需要说明的是，电源回路102的总阻抗Z包括：短路发电机超瞬变电抗，电源侧调节电抗器电抗，短路变压器绕组电抗、线路阻抗和合闸电阻阻抗。

再基于公式(10)，确定电源回路102的功率因数角

如公式(11)所示。

公式(11)：

将公式(11)代入

计算α的值，并将α的值代入公式(9)，确定满足试验要求的阻性电流i。

可选的，为了符合合闸电阻热容量试验相关技术规范，需要确定合闸电阻的电阻值变化，因此需要确定合闸电阻试验前的初始电阻值和合闸电阻试验后的电阻值。

具体的，根据电阻测量设备测量的试验前的合闸电阻R的初始电阻值；以及通过电阻测量设备测量试验后合闸电阻R的试验电阻值。

合闸电阻热容量试验前后，合闸电阻值的变化应不大于±5％。

需要说明的是，电阻测量设备可以是电阻测量仪，也可以是其他能够测量合闸电阻R的电阻值的设备，对此可根据实际情况设定，本实用新型实施例不加以限制。

合闸电阻R的电阻值是在常温状态下测量的。

可选的，根据高压交流断路器技术规范中规定的合闸电阻热容量试验的要求，在进行合闸电阻热容量的合闸试验时，需要在2～2.5倍的额定相电压下合闸两次，两次合闸试验的时间间隔为30分钟。

实施中，在确定合闸电阻R的初始试验电阻值之后，进行第一次合闸电阻热容量试验，并测量试验后的合闸电阻R的试验电阻值，将测量得到的试验电阻值与合闸电阻R的初始电阻值进行比对，确定第一次试验电阻值与初始电阻值的变化是否不大于±5％，当确定第一次试验电阻值与初始电阻值的变化大于±5％时，确定试验的合闸电阻R没有通过试验，即试验失败；当确定第一次试验电阻值与初始电阻值的变化不大于±5％时，进行第二次合闸电阻热容量试验，并测量试验后的合闸电阻R的试验电阻值，将测量得到的试验电阻值与初始电阻值进行比较，确定第二次试验电阻值与合闸电阻R的初始电阻值的变化是否不大于±5％，当确定第二次试验电阻值与初始电阻值的变化大于±5％时，确定试验的合闸电阻R没有通过试验，即试验失败；当第二次测量得到的试验电阻值的变化不大于±5％时，确定试验的合闸电阻R试验通过。

需要说明的是，百分之五是根据高压交流断路器技术规范中规定的合闸电阻热容量试验的要求设置的。

可选的，基于上述图2中示出的交流断路器合闸电阻热容量试验回路，在第一次合闸电阻热容量的试验中，通过阻容分压器U和磁位计I1分别测量试验电压和试验电流，以及测量试验电流的持续时间。

相应的，基于上述得到的第一次合闸电阻热容量试验的试验电压，试验电流和电流的持续时间，对合闸电阻热容量的第一次试验中试验电流和试验电压的具体变化绘制波形图。如图3所示，为本实用新型实施例提供的第一次合闸电阻热容量试验的试验电流和试验电压的示波图。

可选的，基于上述图2中示出的交流断路器合闸电阻热容量试验回路，第二次合闸电阻热容量的试验中，合闸电阻热容量试验与第一次试验的试验间隔为30min，通过阻容分压器U和磁位计I1分别测量到试验电压和试验电流，以及测量试验电流的持续时间。

相应的，基于上述得到的第二次合闸电阻热容量试验的试验电压，试验电流和电流的持续时间，对合闸电阻热容量的第二次试验中试验电流和试验电压的具体变化绘制波形图。如图4所示，为本实用新型实施例提供的第二次合闸电阻热容量试验的试验电流和试验电压的示波图。

在本实用新型实施例中，通过控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，确定断路器合闸电阻的工作工况，以提供断路器合闸电阻试验所需的阻性电流和电压，并测量试验时合闸电阻的试验电压和试验电流，以便于基于试验时测量的合闸电阻的试验电压和试验电流验证断路器合闸电阻的热容量能力，可以看出，在本方案中，通过控制合闸开关和辅助开关的动作时序，为试验的合闸电阻提供试验电流和试验电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，能够满足不同场景合闸电阻试验的需求。进一步的，通过改变调节电抗器参数和短路变压器连接方式，控制合闸开关和辅助开关的动作时序，能够满足不同场合合闸电阻试验需求。

实施中，本实用新型还提供了包含上述实施例示出的交流断路器合闸电阻热容量试验回路的交流断路器合闸电阻热容量试验系统。

综上所述，该交流断路器合闸电阻热容量试验系统包括：程序控制仪和交流断路器合闸电阻热容量试验回路；在对合闸电阻进行试验时，控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过阻容分压器测量断路器合闸电阻两端的试验电压值，通过磁位计测量通过断路器合闸电阻的试验电流值，并基于测量得到的试验电压值和试验电流值验证合闸电阻的热容量能力。在本方案中，通过控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，确定断路器合闸电阻的工作工况，以提供断路器合闸电阻热容量试验所需的阻性电流和电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，从而可以满足不同场景合闸电阻试验的需求。

基于上述本实用新型实施例公开的一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路，本实用新型实施例还对应公开了一种交流断路器合闸电阻热容量试验方法，如图5所示，为本实用新型实施例提供的一种交流断路器合闸电阻热容量试验方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：

步骤S501：在对合闸电阻进行试验时，控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况。

步骤S502：通过阻容分压器测量合闸电阻的试验电压值。

步骤S503：通过磁位计测量合闸电阻的试验电流值。

步骤S504：基于测量得到的试验电压值和试验电流值确定合闸电阻的热容量能力。

需要说明的是，上述本实用新型实施例公开的交流断路器合闸电阻热容量试验方法中的各个步骤具体的原理和执行过程，与上述本实用新型实施示出的交流断路器合闸电阻热容量试验回路装置相同，可参见上述本实用新型实施例公开的交流断路器合闸电阻热容量试验回路中相应的部分，这里不再进行赘述。

在本实用新型实施例中，在对合闸电阻进行试验时，控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况，并通过阻容分压器测量断路器合闸电阻两端的试验电压值，通过磁位计测量通过断路器合闸电阻的试验电流值，并基于测量得到的试验电压值和试验电流值验证合闸电阻的热容量能力。在本方案中，通过控制合闸开关、第一辅助开关和第二辅助开关的开合时序，确定断路器合闸电阻的工作工况，以提供断路器合闸电阻热容量试验所需的阻性电流和电压，并基于测量得到的合闸电阻的试验电压和试验电流验证合闸电阻的热容量能力，从而可以满足不同场景合闸电阻试验的需求。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种交流断路器合闸电阻热容量试验回路，其特征在于，所述交流断路器合闸电阻热容量试验回路包括：短路变压器、连接于所述短路变压器的一次侧的电源回路，连接于所述短路变压器的二次侧的辅助控制回路；

所述电源回路包括与所述短路变压器的一次侧串联的短路发电机，保护断路器、合闸开关、调节电抗器和操作断路器；

所述辅助控制回路包括第一辅助开关、第二辅助开关、磁位计、阻容分压器和合闸电阻；

所述短路变压器的二次侧的一输出端经过所述第一辅助开关、所述磁位计、所述阻容分压器和所述合闸电阻与所述短路变压器的二次侧的另一输出端相连并接地，所述第二辅助开关并联于所述磁位计和所述合闸电阻之间；

其中，所述合闸开关、所述第一辅助开关和所述第二辅助开关，用于通过控制所述合闸开关、所述第一辅助开关和所述第二辅助开关的开合时序，模拟断路器合闸电阻的工作工况；

所述阻容分压器，用于测量所述合闸电阻两端的试验电压值；

所述磁位计，用于测量通过所述合闸电阻的试验电流值；

所述交流断路器合闸电阻热容量试验回路，用于基于测量得到的所述试验电压值和所述试验电流值验证所述合闸电阻的热容量能力。

2.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述电源回路包括与所述短路变压器的一次侧串联的短路发电机，保护断路器、合闸开关、调节电抗器和操作断路器，包括：

所述短路发电机的一端与第一保护断路器的一端相连，所述短路发电机的另一端与第二保护断路器的一端相连；

所述第一保护断路器的另一端与第一合闸开关的一端相连，所述第一合闸开关的另一端与第一调节电抗器的一端相连；

所述第一调节电抗器的另一端与第一操作断路器的一端相连，所述第一操作断路器的另一端与所述短路变压器的一次侧的一端相连；

第二保护断路器的另一端与第二合闸开关的一端相连，所述第二合闸开关的另一端与第二调节电抗器的一端相连；

所述第二调节电抗器的另一端与第二操作断路器的一端相连，所述第二操作断路器的另一端与所述短路变压器的一次侧的另一端相连；

其中，所述第一保护断路器和所述第二保护断路器属于所述保护断路器，所述第一合闸开关和所述第二合闸开关属于所述合闸开关，所述第一调节电抗器和所述第二调节电抗器属于所述调节电抗器，所述第一操作断路器和所述第二操作断路器都属于所述操作断路器。

3.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述短路变压器为单相短路变压器。

4.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述保护断路器为发电机断路器。

5.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述操作断路器为试验回路后备保护断路器。

6.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述短路发电机为单相发电机。

7.根据权利要求1所述的试验回路，其特征在于，所述短路发电机为交流发电机。

8.一种交流断路器合闸电阻热容量试验系统，其特征在于，所述试验系统包括：权利要求1至7中任一项所述的交流断路器合闸电阻热容量试验回路。

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