磁偏置超導(dǎo)限流器設(shè)計研發(fā)成功后需要通過并網(wǎng)性能試驗。用試驗系統(tǒng)模擬真實電網(wǎng)的短路故障特性，驗證磁偏置超導(dǎo)限流器的限流效果，是攻關(guān)團(tuán)隊要解決的問題。

2019年，攻關(guān)團(tuán)隊在對10千伏電網(wǎng)故障特性暫態(tài)計算分析的基礎(chǔ)上，在遼寧電科院虎石臺高壓試驗場自主設(shè)計搭建了10千伏磁偏置超導(dǎo)限流器并網(wǎng)試驗系統(tǒng)，設(shè)計試驗電路與系統(tǒng)參數(shù)，經(jīng)過幾十次試驗系統(tǒng)調(diào)試，做到了短路故障的仿真模擬，并完成了磁偏置超導(dǎo)限流器短路故障特性測試。攻關(guān)團(tuán)隊還構(gòu)建典型城市電網(wǎng)模型，掌握了多種運(yùn)行模式下的限流效果，實現(xiàn)了對磁偏置超導(dǎo)限流器的性能評估。

“磁偏置超導(dǎo)限流器樣機(jī)在10千伏并網(wǎng)條件下完成了109安培的穩(wěn)態(tài)通流測試，并承受住了10倍相間短路故障電流沖擊，*大限流電阻為1.96歐姆，限流響應(yīng)時間小于5毫秒，超導(dǎo)阻抗恢復(fù)時間為720毫秒。試驗結(jié)果證明，磁偏置超導(dǎo)限流器樣機(jī)具備10千伏并網(wǎng)能力并具有快速限流響應(yīng)能力，為解決電網(wǎng)高壓交流短路故障提供了一種新的途徑。”遼寧電科院虎石臺高壓試驗場主任趙義松介紹。此次并網(wǎng)試驗為期14天，標(biāo)志著攻關(guān)團(tuán)隊在高溫超導(dǎo)限流技術(shù)領(lǐng)域取得了關(guān)鍵技術(shù)突破。 

一、概述（WBGKC-G斷路器試驗分析儀測量準(zhǔn)確）

隨著社會的發(fā)展，人們對用電的可靠性要求越來越高，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。機(jī)械特性參數(shù)是判斷斷路器性能的重要參數(shù)之一。GKC-F型高壓開關(guān)機(jī)械特性測試儀，是我廠依據(jù)*新的《高壓交流斷路器》GB1984-2003為設(shè)計藍(lán)本，參照中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高電壓測試設(shè)備通用技術(shù)條件》第3部分，DL/T846.3-2004高壓開關(guān)綜合測試儀為設(shè)計依據(jù)，為進(jìn)行各類斷路器動態(tài)分析提供了方便，能夠準(zhǔn)確地測量出各種電壓等級的少油、多油、真空、六氟化硫等高壓斷路器的機(jī)械動特性參數(shù)。

二、功能與特點（WBGKC-G斷路器試驗分析儀測量準(zhǔn)確）

2.1測試功能

（1） 合（分）閘順序                  （12）超行程           

（2） 合（分）閘*大時間              （13）過行程

（3） 三相不同期                      （14）剛合（分）速度

（4） 同相不同期                      （15）*大速度

（5） 合（分）閘時間                  （16）平均速度

（6） 動作時間                        （17）金短時間

（7） 彈跳時間                         18）無流時間

（8） 彈跳次數(shù)                        （19）電流波形曲線(動態(tài))                 

（9） 彈跳幅度                         (20) 時間行程速度動態(tài)曲線(ms)                         

（10）行程                             (21) 時間速度行程動態(tài)曲線(mm)                          

（11）開距                            

單位均為:      時間ms      速度  m/s           距離  mm

2.2特點

（1）可做電動操作和手動操作;

（2）適應(yīng)500KV電壓等級以內(nèi)各種高壓斷路器的機(jī)械動特性測試；

（3）可實測行程和自定義行程；

（4）能夠?qū)崿F(xiàn)斷路器的單合、單分、合分、重合,重分操作；

（5）接線方便，操作簡單，操作時只需一次合（分）動作便可得到合（分）全部數(shù)據(jù)，可選擇保存50組數(shù)據(jù)，提供后期查詢和上傳電腦長久保存,也可現(xiàn)場調(diào)閱打印所有數(shù)據(jù)及運(yùn)動曲線圖；

（6）采用漢字提示以人機(jī)對話的方式操作；

（7）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，美觀大方；

（8）機(jī)內(nèi)配有時鐘電路，可顯示當(dāng)前年、月、日、時、分、秒，即使斷電，也能自動保存設(shè)置數(shù)據(jù)及測試數(shù)據(jù)；

（9）機(jī)內(nèi)帶有延時保護(hù)功能，斷路器動作后能自動切斷動作電源，很好的保護(hù)了斷路器設(shè)備和高壓開關(guān)測試儀；

（10）儀器內(nèi)置直流電源,可選擇范圍:30-230V/10A),不存在常規(guī)整流電源輸出瞬間的電壓跌落,用以試驗開關(guān)動作電壓非常精準(zhǔn).

（11）能動態(tài)地為您分析出斷路器每1ms時間內(nèi)的、行程、速度之間的關(guān)系；

（12 可配置上傳軟件，實現(xiàn)電腦存檔和網(wǎng)上查閱, 打印。

三．技術(shù)指標(biāo)（WBGKC-G斷路器試驗分析儀測量準(zhǔn)確）

環(huán)境組別：屬GB6587.1-1986《電子測量儀器環(huán)境試驗總綱》中的Ш組儀器.

型式：便攜式                        包裝：鋁合金箱

尺寸與重量：:

主  機(jī)：            440×300×150(mm)     5 (kg)

附  件：            440×300× 80(mm)     3 (kg)

工作電源：AC220V ±10%            頻率：50Hz ±5%

環(huán)境溫度：-10°C~40°C              相對濕度：≤85%

絕緣電阻：≤2MΩ                   

介電強(qiáng)度：電源進(jìn)線對機(jī)殼能承受1.5KV1分鐘的耐壓測試。

時間測試范圍：1~499.9ms  分辯率：0.01ms    精度≤0.1%

速度測試范圍：15m/s      分辯率：0.01m/s    精度±1%

行程測試范圍：不限       分辯率：0.01mm    精度±1%

直流電源選擇范圍: 25-265V/10A 分辯率：1V：  精度≤±1%

四．術(shù)語定義（WBGKC-G斷路器試驗分析儀測量準(zhǔn)確）

1.合.分時間:

從接到合(分)閘指令瞬間起到所有極觸頭都接觸(分離)瞬間的時間間隔

2.合.分同期性:

各斷口間的觸頭接觸(分離)瞬間的*大時間差異。

3.彈跳時間:

開關(guān)動觸頭與靜觸頭在合(分)閘操作中,從第1次合上(分開)開始到*后穩(wěn)定地合上(分開)為止的時間。

4. 動作時間: (觸頭動作時間)

從接到合(分)閘指令瞬間起到觸頭剛運(yùn)動瞬間的時間.

5. 彈跳次數(shù):

開關(guān)動觸頭與靜觸頭在分（合）閘操作中，分開（合上）的次數(shù)。

6. 彈跳幅度:

開關(guān)動觸頭運(yùn)動過程中,動觸頭的*大反彈值.

7. 行程:

分、合閘操作中，開關(guān)動觸頭起始位置到任一位置的距離。

8. 開距:

分位置時,開關(guān)一極的各觸頭之間或其連接的任何導(dǎo)電部分之間的總間隙。

9. 超行程:

合閘操作中，開關(guān)觸頭接觸后動觸頭繼續(xù)運(yùn)動的距離。

10.過行程:

分、合閘操作中，開關(guān)動觸頭運(yùn)動過程中的*大行程和穩(wěn)定后行程的距離差.

11.剛合(分)速度:

開關(guān)合(分) 閘過程中,動觸頭與靜觸頭接觸(分離)瞬間的運(yùn)動速度

12.平均速度: 開關(guān)合(分)閘操作中,動觸頭在整個運(yùn)動過程中的行程與時間的比值。

13.金短時間:

在合-分操作中，從所有極各觸頭都接觸瞬間起到隨后的分操作時在所有極中弧觸頭都分離瞬間的時間間隔。

五. 面板結(jié)構(gòu)（WBGKC-G斷路器試驗分析儀測量準(zhǔn)確）

1．面板結(jié)構(gòu)(圖一)

六. 斷口線的連接

6.1斷口線的連接

該儀器可同時測出六個斷口機(jī)械特性參數(shù)。

（1）單斷口接線

將開關(guān)一端（三觸頭）對應(yīng)連接儀器 A、B、C 斷口信號輸入端，另一端任意連接到儀

器共公端（斷口信號輸入）（圖二）

（2）雙斷口接線

將開關(guān)一端(六觸頭)分別對應(yīng)連接到儀器A-C’ 斷口信號輸入端，另一端任意連接到儀器共公端（斷口信號輸入）（圖三）

6.2 合、分閘信號線的連接

（1） 彈簧機(jī)構(gòu)（圖四）

（2） 電磁機(jī)構(gòu)（圖五）

七. 傳感器的選配

7.1線性電阻傳感器（CWY30-2K型）直線位移：1-30mm

適用對象：真空斷路器              

距離范圍：<30mm                    誤差：0.1mm

速度：≥5m/s                       誤差：0.1m/s

7.2角度位移傳感器（WDS65-1K型）

適用對象：SF6斷路器                角位移：345o

距離范圍：自定                      分辯率：0.1o

速度：≥15m/s                       分辯率：0.1%

7.4安裝時注意要點：

（1）盡量使用傳感器中部位置，確定觸頭的分合位置，使動觸頭的行程包含在滑桿的行程中，讓滑桿上下運(yùn)動時留有緩沖余量。

（2）安裝要緊固可靠，在測試中使傳感器本體與開關(guān)本體不能產(chǎn)生相對位移。

（3）傳感器屬于精密電子儀器，各個部位請一定要注意防水防塵，盡量保持干燥清潔。

“成功了！10千伏磁偏置超導(dǎo)限流器實現(xiàn)了掛網(wǎng)運(yùn)行。”10月26日，中國電科院超導(dǎo)限流技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊主要成員陳盼盼開心地說。該裝置在遼寧遼陽66千伏張臺子變電站掛網(wǎng)運(yùn)行期間，線路負(fù)荷電流*大峰值為30安培，為城市輸電線路可靠運(yùn)行提供保障。

磁偏置超導(dǎo)限流器能夠降低系統(tǒng)短路電流對變壓器、斷路器等設(shè)備的沖擊，解決短路故障峰值限流能力不足和穩(wěn)定運(yùn)行損耗大的問題。該裝置掛網(wǎng)示范應(yīng)用為電網(wǎng)短路故障限流治理提供了前瞻性技術(shù)實踐驗證，提升了電網(wǎng)抗短路沖擊能力與可靠運(yùn)行水平。

超導(dǎo)限流器將完成長期（半年以上）掛網(wǎng)運(yùn)行，攻關(guān)團(tuán)隊研究含限流器的電網(wǎng)穩(wěn)定性分析方法和含磁偏置超導(dǎo)限流器的電網(wǎng)穩(wěn)定性及繼電保護(hù)配合技術(shù)，進(jìn)一步推動超導(dǎo)限流器的推廣應(yīng)用。

“攻關(guān)團(tuán)隊研發(fā)的磁偏置超導(dǎo)限流器可應(yīng)用于電網(wǎng)負(fù)荷中心、變壓器出線端保護(hù)位置等。磁偏置超導(dǎo)技術(shù)可推廣應(yīng)用至超導(dǎo)磁儲能、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)發(fā)電機(jī)等不同類型的超導(dǎo)電力裝置，進(jìn)一步促進(jìn)高溫超導(dǎo)電力技術(shù)的工程應(yīng)用。”

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