为提高串联电容器组快速保护装置的可靠性,开发了一种新型的可控火花间隙—Tesla变压器驱动的与频率相关的多级火花间隙。与现有3电极间隙依靠运行电压触发的工作原理不同,这种新型间隙的可靠快速动作完全不受它承受的运行电压的影响。利用多级间隙与Tesla变压器试验样机对新型可控间隙的动作过程、可靠动作概率和动作时间等动作特性进行了试验研究。研究结果表明:通过合理设置参数,新型可控间隙的工频耐受电压可以达到串联电容器组工作电压的10倍以上,确保不会误动作,而选取动作阈值电压足够高就可以保证保护装置具有极高的动作概率,消除拒动,具有极高的可靠性;新型保护系统动作时间≤20μs,具有很高的动作速度。 郑健超，张超：用于串联电容器组快速保护的可控多级火花间隙3651特性，将它与Tesla变压器组合，可构成一种高可靠性的可控间隙。选择适当间隙级数可使多级间隙的工频耐压成倍地高于工作电压，以消除间隙误动作的危险。下面，以华东电网已投运的串联谐振型故障电流限制器的串联电容器组的参数为例[7-8]，说明这个问题。该工程电容器组的容抗为8，额定电流有效值2kA，串联电容器额定电压峰值为22.6kV。用于串联电容器-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动液压钢管滚圆机滚弧机选用8级间隙(间隙距离1cm)替代原采用的大功率晶闸管阀，作为串联电容器组的旁路保护。从图4可知，8级间隙工频击穿电压峰值为220kV，约为串联电容器额定电压峰值10倍。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name很明显，不管运行电压和环境气象条件如何变化，新型间隙的误动实际上是不可能发生的。另一方面，用过电压信号触发特殊设计的Tesla变压器，使它产生的高频高压超过多级间隙的高频击穿电压(仅略高于单间隙的击穿电压)，则可保证多级间隙的可靠动作，无间隙拒动之虞。后面将介绍的样机动作性能试验证实了这一结论。1.2专用Tesla变压器的设计驱动多级间隙的Tesla变压器的功能是被过电压信号触发启动，在次级产生高频高压，通过耦合电容施加到多级间隙上，直接击穿多级间隙。专用Tesla变压器的设计需满足2项技术要求：1）由过电压信号实时触发启动为了用串联电容过电压的信号实时启动Tesla变压器，初级电容C1通过隔离变压器与串联电容器组的部分组件相连，如图1所示。C1上的电压与C0两端的电压的瞬时值保持一定的比例关系。K是跨接在Tesla变压器输入端的高速开关，可采用可控气体放电管(GDT)或晶闸管开关。高速开关K一动作，C1即通过Tesla变压器初级绕组放电，在变压器次级可产生幅值足够高的高频高压，保证多级间隙的完全击穿。2）输出用于串联电容器-电动数控滚圆机滚弧机张家港电动液压钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name