清华大学学报(自然科学版)

作者：张鹏飞, 丁登伟, 杨新志, 刘焱, 李星, 何良

单位：1. 国家电网有限公司, 北京 100031;<br>2. 清华四川能源互联网研究院, 成都 610213;<br>3. 中国长江电力股份有限公司, 宜昌 443002;<br>4. 中国电力科学研究院有限公司, 北京 100192

关键词：气体绝缘开关设备断路器,合闸电阻,暂态电压,辅助触头弹跳,监测和诊断

基金：国家自然科学基金面上项目(51977120)

带合闸电阻的气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)断路器结构复杂,故障率较高。断路器合闸过程中辅助触头可能发生弹跳,导致主断口被击穿,危及设备绝缘安全。为此,该文提出了基于合闸过程暂态电压检测的辅助触头弹跳状态监测和诊断方法。利用不同断路器对同一条空载气体绝缘输电线路(gas insulated line,GIL)进行充电试验。试验结果表明：不带合闸电阻的断路器在合闸过程中,触头间出现电弧熄灭和复燃现象,激发的暂态电压包含丰富的高频振荡分量;带合闸电阻的断路器在合闸过程中,产生2种差异明显的暂态电压,Ⅰ类暂态电压不含高频振荡分量,由辅助断口预击穿和重击穿产生,Ⅱ类暂态电压与不带合闸电阻的断路器合闸时激发的暂态电压类似,包含丰富的高频振荡分量,由辅助触头弹跳后主断口被击穿引起。该文通过对带合闸电阻的断路器合闸过程进行分析,解析合闸过程的暂态电压波形,提出以辅助触头弹跳熄弧时间间隔作为表征辅助触头弹跳状态的特征因子,可实现断路器运行状态的有效监测和评估。

来源：2023年第7期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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