535 kV混合式直流断路器端间操作冲击电压试验研究

张北工程混合式直流断路器型式试验包含端间操作冲击电压试验,用于验证直流断路器进出线端子之间的绝缘性能,由于转移支路整体电容容值达到几个微法,现有试验设备能力无法满足端间操作冲击电压试验要求.为此,提出一种验证混合式直流断路器端间耐受操作冲击电压能力的等效试验方法.首先,分析了混合式直流断路器的结构,以确定主支路、转移支路和耗能支路的等效试验方式;其次,计算了大气修正系数,试验研究了转移支路不均压系数,以确定主支路、转移支路和耗能支路的试验电压;最后,搭建试验回路并开展了相应的等效试验,其中转移支路等效试验回路研究了冲击发生器电容的连接方式和回路中限流电感感值的选取.研究结果表明:①可采用快速机械开关端间动态绝缘试验和单层转移支路端间操作冲击电压试验等效混合式直流断路器端间操作冲击电压试验;②张北工程海拔最高的康保换流站海拔为1 385 m,最大的大气修正系数为1.12;转移支路最大不均压系数为1.015;快速机械开关端间操作冲击试验电压峰值为1 031 kV,单层转移支路端间操作冲击试验电压峰值为210 kV;③单层转移支路端间操作冲击试验时,冲击发生器电容采用6并3串的连接方式最佳,此时单级电容充电电压最小,单级波前电阻能量要求最小;回路中限流电感选择为0.5 mH,当限流电感大于0.5 mH时会引起回路振荡,导致试品上试验电压波形在峰值时刻出现电压跌落现象;④等效试验结果表明535 kV混合式直流断路器进出线端子之间绝缘设计满足要求.