探究高壓直流斷路器開斷試驗方法

趙新陽 張軍偉 王獻才

摘 要：當今人們在進行幾乎任何活動時，都很難離開電力。電力已經成為了人們生活中的一部分。在進行電力利用的過程中，不同工作所用電力不同。在所有種類電力使用過程中，以高壓電的使用風險最大。因此在進行高壓電力進行使用之前需要對高壓電斷路器進行開斷試驗，確保斷路器的正常運行，保障高壓電使用的安全性。本文對高壓斷路器的構成進行了分析，并提出了在進行高壓直流電使用之前對其斷路器進行開端試驗的方法。關鍵詞：高壓直流斷路器；開斷試驗；技術試驗方法DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.1680 前言

隨著我國電力系統的不斷普及，電力的使用也更加廣泛，在使用電力的過程中，使用的電力種類也各種各樣。當今主要使用的電力分為直流電和交流電，在電力使用的過程中，根據電壓大小還分為高壓電和低壓電，在進行電力使用的過程中，雖然能夠給各種工作帶來較大的幫助，但在使用的過程中依舊存在著較多的問題，首先便是在進行使用過程中存在的安全問題，高壓電使用過程中，這個問題更加明顯，高壓電使用不當導致的事故數不勝數，造成了大量的人員傷亡。因此，在使用高壓電的過程中，必須要有確保其安全性的裝置，斷路器便是提高高壓電使用過程中安全性的重要裝置。通過斷路器在出現事故時，能夠有效電力系統進行控制，將損失降至最低。因此，在電力系統使用之前，必須對高壓直流斷路器進行試驗，確保其能夠正常運行。1 高壓直流斷路器的構成

高壓直流斷路器是在進行高壓電力使用過程中必不可少的一個裝置，其構成也相對較為復雜。當今的高壓直流斷路器的種類較多，都能夠實現保障電路安全的目的。其中以機械式高壓直流斷路器最為常見。使用這種斷路器，不僅能夠確保在進行電力系統使用的過程中對電力系統進行高效的控制，在出現問題時，及時斷開電路，減少損失，在遇到一些非工作事故時，也能對其進行及時處理。其中以其避雷能力最為高效。機械式高壓直流斷路器主要的構成成分分為三部分。首先是進行控制的開關，其次是供電流進行流通的支路，以及具有能量吸收作用的支路。這三個部分在電路中并聯存在。在高壓電路進行工作的過程中，機械開關往往是閉合的，電流通過機械開關通過，在進行使用的過程中，電力的損耗會小得多，能夠提高電力系統中電力的利用率。當電力系統出現故障時，機械開關會自動斷開，電力會在其他支路進行流動，電力會通過電流轉移支路，然后與能量吸收支路共同構成一個閉合回路。能量吸收支路上具有電容器，當電力通過電流轉移支路與其構成閉合回路的時候，電力會存儲在電容器中，不會造成電力浪費的現象。也不會出現在電壓過高的情況下短路導致電力系統中出現設備燒毀的現象，能夠有效提高其工作的安全性，避免不必要的損失 。高壓直流斷路器的另一中較為常見的裝置是混合式高壓直流斷路器。在混合式高壓直流斷路器中，所采用的開關與機械式高壓直流斷路器不同，為固態開關，電路依舊由三部分組成，分別為載流轉移支路、固態開關所在的支路以及能量吸收支路。在進行工作的過程中 ，與機械式高壓直流斷路器中機械開關不同的是，固態開關在進行工作沒有閉合，電力時通過載流轉移支路流動的，部分電流被能量吸收支路吸收。當電力系統出現故障的過程中，為了避免系統中存在有較大的電力，對人員造成傷害，會對固態開關進行閉合，轉移電流流動的途徑。電流會從固態開關上進行流動，不會再經過載流轉移支路，對該支路上的設備造成損壞。同時，電力系統中大部分能量也能夠通過固態開關進行轉移，在相應的地方進行釋放。減少電力系統的壓力，提高其安全性能。2 高壓直流斷路器開斷試驗方法2.1 采用短路發電機試驗法進行試驗

在高壓電路投入使用前，必須進行嚴格的檢驗，避免在高壓電路系統投入使用的過程中造成重大的事故，進而造成較為嚴重的生命財產損失。在高壓電力系統投入使用之前對其進行試驗是必不可少的一個環節。在進行電氣設備的高壓試驗工作之前，應事先做好充分準備，只有做好充分準備，事先預料到可能發生的情況，在出現突發問題時，才能夠確保對問題進行有序的處理，盡量避免和減少損失，保障工作人員的生命安全。準備工作是后續工作的基礎，因此在進行準備工作時應考慮到多個方面，以確保后續工作能夠順利進行。在進行準備工作時，首先要確保進行試驗的儀器合格，能夠滿足試驗的需求。在安全的電壓環境下對儀器進行試驗，觀察儀器的工作狀態，能夠在保證工作人員的生命安全的條件下，對儀器進行檢測，出現問題的儀器因及時進行維修或進行更換，避免在日后工作中使用損壞的儀器，造成不必要的損失。在進行試驗的過程中，對各個儀器進行檢驗的標準應根據其重要程度來制定，要在確保高壓電力系統安全性的同時，盡可能減少進行試驗的難度以及工作壓力。完成高壓試驗的準備工作之后，便可以開始進行高壓直流斷路器的試驗工作，高壓試驗工作分為許多方面的試驗，在進行試驗時首先應對電氣設備進行較為重要的耐壓試驗，耐壓是儀器質量較為重要的一個判斷標準，如果高壓直流斷路器的耐壓程度不足，便無法在電壓較高的電路中充分發揮作用。確保高壓直流斷路器能夠滿足基礎的工作需求之后，便需要進行實踐操作對其真實的運行情況進行試驗。在進行試驗時可以采用短路發電機法進行試驗，在利用短路發電機進行試驗的過程中，能夠有效避免高壓直流電幾乎沒有動態變化的特點，在進行試驗的過程中采用的是低壓的交流電。采用低壓交流電進行試驗，是對電路進行檢驗最為有效的方法。采用這種方法，需要有一個低壓交流電發電機，在進行運行的過程中，電壓較低，相對而言，試驗的安全性便會較高。在進行試驗的過程中，需要用到電磁感應的原理，在試驗的過程中，在含有電源的部分，設置一個滑動變阻器，以及開關，然后閉合開關調節滑動變阻器，電路中的電流會根據滑動變阻器的阻值發生變化，而另一部分感應線圈中，含有高壓直流斷路器，該線圈中的電流來自與電磁感應產生的電流。當原線圈的電流發生變化時，該線圈也會發生變化。當原線圈中阻值達到最小時，高壓直流斷路器所在的線圈中，電流大小會迅速上升，進而通過觀察高壓直流斷路器的工作情況，便能夠了解斷路器的工作情況。2.2 利用交流單頻振蕩法進行試驗

交流單頻振蕩法是當今進行高壓直流斷路器進行檢驗過程中較為主流的方法。在進行檢驗時，需要采用電容器裝置，電容器的儲存電能的能力受到其自身結構的影響，既受其材料影響，也受其結構的影響。在進行高壓直流斷路器檢驗的過程中，主要思想便是利用低壓設備進行高壓檢測，在確保安全的情況下進行試驗。在進行交流單頻振蕩法試驗時，能夠滿足這個需求，提高電容器的儲電能力，然后用低壓交流電為其進行充電，當電量達到一定程度時，以電容器為電源，釋放高壓電力。進而檢驗高壓直流斷路器在高壓工作狀態下的工作情況。2.3 利用合成試驗法進行試驗

合成試驗法是將多種試驗方法進行混合，在進行該試驗時，線路中既有電容器，也有其他的電氣裝置，進行合成試驗法試驗的主要優點是減少試驗成本，無需利用規格和造價較高的電容等設備，便可以進行高壓直流斷路器的檢驗，具有較大的發展空間。3 結語

高壓直流斷路器是高壓電力系統中不可或缺的裝置，是當今提高電力系統安全性最為有效的裝置，在使用前應當對其進行試驗，確保其質量，提高電力系統安全性。參考文獻：[1]陳名，黎小林，許樹楷，張祖安，李巖，饒宏，何俊佳，李艷林.機械式高壓直流斷路器工程應用研究[J].全球能源互聯網，2018（04）.[2]張祖安，黎小林，陳名，黃瑩，許樹楷，趙曉斌.應用于南澳多端柔性直流工程中的高壓直流斷路器關鍵技術參數研究[J].電網技術，2017（08）.