電流和電路

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇電流和電路范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

電流和電路范文第1篇

以往初中物理教材多把力學放在電學之前，認為力學是學習物理的基礎。而電學內容比較抽象，應該放在力學之后學習。但是“新課標”強調知識與技能的同時，非凡倡導過程與方法的學習，并關注情感態度與價值觀的培養，使培養目標上走向多元化。我們看到“新課標”對電學內容的知識和技能的教學要求也有所降低。并且初中學生學習物理的思維特點是由具體形象思維逐步向抽象邏輯思維過渡，因此我們考慮初中階段可以從學生愛好、熟悉規律和探究的方便出發，不過分強調學科自身邏輯的體系和概念規律的嚴密性，先以聲、光、熱、電有趣的物理現象入手，激發學生學習物理的愛好和愿望，盡可能多地聯系生活實際，使學生充分感受到，這些知識跟自己的生活很貼近，而且很有用。提倡多動手，增加實踐機會，經歷與科學工作者進行科學探究時的相似過程。體驗科學探究的樂趣，領悟科學的思想和精神。

新教材在電學中某些內容的處理上有所考慮，許多概念僅從實用角度出發熟悉，例如強調只有電路閉合時電路中才有電流而引入“電流”、“電路”等概念。另外，“探究串、并聯電路中電流的規律”的設計，為了從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，培養科學探究能力，實事求是的科學態度和敢于創新的科學探索精神，而不倡導讓學生背“結論”和概念。

現代生活與電的聯系已遠遠超過人們預期的想象，電磁學及其相關的電子技術和信息技術在上世紀90年代開始受到公眾的矚目。今天的物理教材有必要也有責任把電學知識作為提高全體學生科學素質來處理。

關于“電流和電路”教學目標的設計

本章教材的內容是學習電學概念和規律的基礎，生活中又經常用到。

教學目標的設計完全依據《全日制義務教育物理課程標準》，從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三者并重的層面上加以考慮，并將其分為三個單元。具體內容見圖表所示。

第五章電流和電路教學目標的設計

單元

知識與技能

過程與方法

情感、態度

與價值觀

評價

電流和電路

電流的強弱

知道電源是提供電能的裝置；用電器是消耗電能的裝置。

熟悉常用電氣元件的符號。

知道電流的方向：電池正極用電器電池負極。電流的單位。

會使用電流表測量電流。會讀數。

了解什么是導體、絕緣體及其區別。

熟悉電氣元件，并動手組裝控制一個用電器的簡單電路。

用電氣元件的符號畫出電路圖。

通過燈泡的明亮程度，間接地分析電路中電流的強弱。

經歷用電流表測量電路中電流的過程。

關心生活、生產、自然現象中常見電現象，如電流的數值等。

樂于在四周生活中發現所學過的電源、開關和用電器。

敢于動手做物理課的電路實驗，在實驗中樂于動腦思考問題，積極動手進行嘗試，養成嚴謹的科學態度。

知：能否從能量轉化的角度熟悉電源和用電器。能否識別電流的方向。

技：能否獨立連接簡單電路。能否正確使用電流表。

情：對電路的組裝是否有愛好。實驗中是否樂于動腦思考問題，積極動手進行嘗試。

串聯和并聯

探究串并聯電路中電流的規律

知道什么是串聯電路；什么是并聯電路

能說出生活、生產中采用簡單串聯或并聯電路的實例。

知道串聯電路中各處電流相等。

知道并聯電路中干路的電流等于各支路電流的和。

進一步鞏固使用電流表測量電流的技能。

動手組裝控制兩個以上用電器工作的串聯電路和并聯電路。并會畫出相應的電路圖。

探究串聯電路中各點電流的規律。

探究并聯電路中干路和支路中電流的規律。

通過科學探究全過程的切身體驗，領會科學研究的方法，培養嚴謹的科學態度與協作精神。

關心生活、生產中串聯和并聯的實際電路。

具有提出問題的意識；強烈的好奇心，勤于思考；樂于通過實驗來證實自己的猜想；有合理的設計方案、積極動手操作、認真評估自我、勇于交流。在探究的過程中體現實事求是，嚴謹的科學態度與協作精神。

技：是否能獨立連接串并聯電路。

過與法：重點要放在學生是否認真經歷了探究過程。不要把探究的結論作為評價的標準，而要根據學生參與探究活動的全過程所反映出的學習狀況、態度等做出適當的評價。通過交流，培養全體學生的參與意識。

家庭電路

知道家庭電路的基本組成。

會用試電筆檢測家庭供電線路中的火線和零線。

了解家庭電路中的保險裝置(保險絲、空氣開關)。

從閉合電路了解常見兩種生活中的觸電及急救措施。

了解接地，三線插頭和漏電保護器的安全防護功能。

觀察家庭電路的組成結構。

觀察家庭電路中的保險裝置(保險絲、空氣開關)。

嘗試用試電筆檢測家庭供電線路中的火線和零線。

觀察過程中留意器件銘牌及說明書等。

關心生活電路的連接情況。樂于觀察家用電器、電工器材上標注的文字和符號并樂于了解其含義。

對初次接觸的家用電器具有好奇心。

在生活和實驗中具有安全用電的意識。

過：能否認真觀察家庭電路的組成。

知：能否從閉合電路中有電流的角度了解安全用電的常識。

電流和電路范文第2篇

【關鍵詞】發電廠;變電站;短路電流;限制措施;探討

在如今社會生產體系以及城市化進程發展極為迅速的過程中，電網規模增加速度極為迅速，這直接導致短路電流持續性升高，危害電網運行安全。針對該現象，筆者指出要在工作實踐中做好發電廠、變電站運行中的短路電流限制，盡可能降低短路電流的發生可能性，避免其對電網安全造成危害。下面對短路電流的危害與限制措施作詳細論述。

1、短路電流的危害分析

在探討短路電流限制措施之前，我們先對其危害進行分析，而在討論其危害之前，必須先對其涵義和概念有所了解。

1.1短路電流的涵義與概念

所謂短路電流，實際指電網運行中相與相、相與地之間發生交叉連接，發生短路后所流過的線路電流。簡單來說，短路電流就是線路發生短路故障后產生的電流，比起額定電流，該電流的數值更大，且數值的高低取決于短路點到電源之間的距離的長短。比如在電力系統運行中，發電機發生了短路，該裝置瞬間流過的電流數值可達到額定電流數值的10倍以上。在一些大功率電路中，電路發生短路之后產生的電流值最高可達到數萬安。

1.2短路電流的危害

對電力系統來說，短路電流的產生與存在是不利因素，它不僅不能符合電力系統安全運行的基本要求，還有可能對電力系統及內部設備的運行安全產生影響，情況嚴重者還會損壞設備性能，增大電力系統的投資與運行成本。短路電流的危害性主要表現在以下幾個方面：

（1）電路發生短路故障之后，電流數值會瞬間增大，從而給斷路器、短路開關、電流器等多種電氣設備造成電流沖擊，如果電氣設備的額定電流值偏低，則設備很可能在短路電流沖擊下發生損壞。

（2）短路電流增大之后，電力系統單相接地所對應的電流也會增大，這樣一來，電路中通信線路的磁感應危害程度會變大，鐵塔附近電壓隨之增加，給附近居民、牲畜的生命安全造成威脅。

（3）伴隨著短路電流一起變化的是電路架空導線的溫度，電路電流逐漸增大，架空導線也會隨之不斷升高，升到一定程度上之后，導線線夾部分會發生過熱現象，進而架空導線發生輸電運行故障，影響電力系統的運行安全。

1.3短路電流限制的原因與目的

由以上內容可推論，電網建設以及電力系統運行中，限制電路短路電流的目的是：一，提高電力系統的運行質量與運行可靠性，確保電力系統的運行安全;二，降低電網建設成本，盡可能的避免電氣設備損壞，減少電氣設備的維護與投資費用。

2、短路電流限制措施分析

從短路電流限制目的和原因來看，短路電流得到有效限制之后，電力系統的運行完全性、可靠性能得到進一步優化，且電力工程投資成本能得到有效降低。所以強調，發電廠、變電站建設必須著重做好短路電流限制。結合以往工作實踐來看，發電廠、變電站建設中可采取的短路電流限制措施主要有以下幾種：

2.1從電網結構層面入手，做好短路電流限制

（1）做好電網結構的規劃與設計。筆者認為，限制電力系統短路電流的最佳措施是合理設計、規劃電網結構，只要結合電壓等級，切實做好了電網結構的合理分區，從根本上優化了電網結構，電網短路故障的發生率便得到了有效控制，短路電流也隨之得到了減少。

（2）多應用直流輸電。建議在發電廠、變電站等供電機構內部采用直流輸電方式，并利用該方式對電場進行分區，分為幾個各自獨立的交流系統，以此避免短路電流在不同系統中的相互注入，從而達到限制短路電流的目的。

（3）合理引用電源接入方式。除了以上提到的兩種方式之外，還可將電源接入方式應用其中，通過電源和系統連接方式，有效限制短路電流。一般來說，電壓值達到550KV的電網可以考慮接入大容量機組，而220KV電網在接入電源時，需要結合電網實際情況作具體分析。

2.2從變電站層面限制短路電流水平

（1）母線分列運行。打開母線的分段開關讓變壓器分列運行，可以有效的增大系統阻抗，從而降低短路電流水平。這種方法對于變電站中10KV、35kV、110kV側母線部已經普遍使用。但是如果在超高壓電網，比如500kV側采用該方案，則會削弱系統電氣聯系，從而降低電網運行的靈活性和安全程度。

（2）高阻抗設備。在電網的主要矛盾不是暫態穩態的時候，控制短路電流以采取提高設備的阻抗值來實現，但這要從變電、發電等各個環節同時采取措施，才能獲得好的效果。短路電流產生的源頭是發電設備，接入電網可以通過采用升壓變、高阻抗發電機以及采用單元制線等方法，從而進行短路電流水平的有效控制。但這種方法對于送電的可靠性無法保證，對于電廠調壓也有不利的影響。

（3）普通限流電抗器。普通串聯電抗器是把一個固定阻值電抗器串聯入電網，相對來說是屬于比較傳統的限流技術，雖然運行方法安全可靠、簡單便捷，但對于電力系統的潮流分布、系統的穩定性會有一定的影響，增加了無功損耗。串聯電抗器通常都安裝在線路接入處或者母線聯絡處。不過目前在國內，中低壓電網中應用不可控串聯電抗器的情況較多，而在超高電壓電網中的應用還不多。

（4）在電網中接入高遮斷容量開關。除了以上所提到的三種限制方式之外，還可利用高遮斷容量開關設備接入方式，利用設備所具有的電流限制功能對短路電流的產生進行限制，達到提高短路電流限制水平的目的。目前，我國已經在220KV以及550KV電網中大量推行、應用該方式，并獲得了較好的應用效果。

3、結束語

綜合上文所說，想要提高電網的短路電流水平不是一朝一夕的事情，要把短路電流的控制落實到未來電網系統建設的規劃匯總來，同時加大電力市場的改革，不斷運用新技術、新科技提高對于短路電流的限制水平，相信在不久的將來我國對于短路電爐的限制技術會越來越完善。

參考文獻

[1]林國武，程云志，葉幼君.某變電站限制短路電流設備加裝方案的探討[J].沿海企業與科技，200（04）.

電流和電路范文第3篇

三種直流斷路器結構

1.純機械式直流斷路器因為直流電流不同于交流電流存在自然過零點，直流電弧比交流電弧要難于熄滅。在低壓直流系統中開斷小電流，通過提高直流電弧的電壓、增加限流電阻數量以等方法可以實現直流電弧的強迫熄滅。但在中高壓直流系統中，低壓直流系統熄弧方法受到一定的局限性，通過對交流斷路器進行改造可以實現中高壓直流系統的熄弧，一般的改造方法有疊加LC振蕩電路或者能量吸收電路。美國的GE公司的曾提出了一種機械式直流斷路器，采用的熄弧方法是增加LC振蕩換流電路，圖1給出了其拓撲結構。但是，無論交流斷路器的操作機構是液壓還是彈簧的，其分閘在時間18～65ms之間，合閘時間在60～150ms之間，這對于故障電流增長速度比交流系統要快的多的直流系統來說，開斷時間較長，不能快速切斷短路電流，隔離故障點，容易擴大事故面積。2.全固態直流斷路器因使用半控型或全控型電力電子開關（SCR，基于SCR研發的半控型斷路器具有常態壓降低、開斷容量大、控制策略簡單、整體價格低以及可靠性較高的優點；但在開斷直流電流時需要疊加LC振蕩電路作為換流回路，制造出人為過零點，使電路結構更加復雜化，同時增大了斷路器的整體體積；SCR較低工作頻率使得斷路器的開斷速度也較低。基于GTO研發的全控型斷路器優點與基于SCR研發的半控型斷路器類似，且開斷速度比后者要高；但GTO的常態壓降要比SCR高，較高的門極驅動功率也需要復雜的驅動電路。基于IGBT研發的全控型斷路器與基于GTO研發的全控型斷路器優點基本相同，且其開斷速度更快，但IGBT的容量卻比GTO小，這就意味著開斷同樣的電流需要串聯的IGBT數量要多于GTO，且IGBT的價格也高于GTO；比IGBT性能更好的IGCT因為成本過高也使全固態型直流斷路器的成本過高而不適于推廣。3.混合式直流斷路器混合型直流斷路器采用的關斷原理是電流轉移法來實現直流系統的開斷，綜合了傳統純機械式靜態特性和全固態式動態特性。根據其不同的電流轉移方式，可將其分為自然換流型和強制換流型。自然換流型固態開關的構成多由GTO、IGBT和IGCT等構成，其開斷原理為：當機械開關斷開時產生的電弧電壓大于電力電子開關的導通電壓時，電力電子開關被觸發導通，當電弧不斷被拉大以后，電弧上的壓降遠遠大于電力電子開關器件的通態壓降，主電路中的大部分電流都向支路上轉移。最終使得主開關在很小的電流下進行分斷，因此其開斷電流能力取決于固態開關所使用的電力電子器件。圖3給出了其拓撲結構。強制換流型開斷原理為：斷路器開斷之前，利用外部充電電源給電容C預先充完電。斷路器分斷電路時，打開高速機械開關，與此同時，觸發固態開關導通。電容C給機械開關反向沖擊振蕩電流，該電流與機械開關的電弧電流相迭加產生的振蕩電流在電弧拉長的某一時刻時，主電路上迭加的振蕩電流產生強迫型過零點，電弧被熄滅。電弧熄滅以后電源不斷給電容C充電，當電容C的電壓大于氧化物避雷器的閾值電壓時，電流全部向避雷器轉移。完成直流電路的分斷任務。圖4給出了其拓撲結構。現階段的電力電子開關的單管功率不高，多管串、并聯的控制電路復雜，存在一定的技術問題，且多管串、并聯后的散熱也影響斷路器的整體功能，綜上所述，本文提出一種增加限流電路后使用單管IGCT作為固態開關的中壓混合式斷路器。

改進后的混合直流斷路器

改進后的混合直流斷路器其拓撲結構如圖5所示。其在分斷短路電流的工作原理為：當線路上發生短路故障后，限流電路立即抑制線路中的短路電流上升；當檢測電路識別出短路電流超過斷路器動作設定值后，即向機械開關斷開信號，向IGCT發出導通信號，機械開關動作，動靜觸頭之間產生電弧，當電弧電壓達到IGCT的觸發電壓后，IGCT即導通，此時電弧電壓即被控制在IGCT的導通壓降，由于此時機械開關動靜觸頭間的電阻大于IGCT的內阻，短路電流將從IGCT中流過。機械開關即在IGCT的導通壓降和極小電流下分斷。當機械開關完全分斷后即向IGCT出關斷信號，IGCT關斷后，緩沖吸收回路中的RT、CT即減緩關斷電壓的上升速度，保證IGCT不被損壞，短路電流被強迫轉移至MOV中消耗。分斷正常電流與分斷短路電流原理相似，這里不做贅述。

仿真及試驗驗證

根據圖4所示的拓補結構在Matlab/Simlink中建立仿真模型，仿真模型中參數設置如表1所示。仿真結果如圖6所示，系統發生短路后，系統電流快速上升并在0.75ms時到達100A，此時斷路器動作，1.25ms時IGBT導通，開始換流。由圖6可以看出系統電流在3.8ms時下降到0A，完成開斷故障系統的任務。

結束語

電流和電路范文第4篇

【關鍵詞】電力系統；變電站；跳閘；斷路器；探析

2011年10月廈門220kV某變電站220kV母聯改造中，廠家現場服務人員弄錯保護裝置型號，堅持認為跳閘回路中HBJ和TBJ出口保持繼電器電流整定回路屬于自適應方式，無需調整，面對保護人員的質疑，廠家人員在不詳細查看跳合閘電路板的情況下出示說明書和施工白圖進行辯解，但經保護人員詳細檢查，發現實際的跳閘插件硬件默認整定狀態是整定為4A，該型號裝置無法實現自適應，現場經計算開關跳、合閘電流為1.3A左右，這將造成HBJ和TBJ電流靈敏度不足，保護出口自保持回路不可靠，并引發開關跳閘線圈燒毀致開關拒動，合閘線圈燒毀致重合閘不成功，這些問題都將進一步擴大電網事故。

1 必要性

1.1 要求

為了應對上述所說的問題，在繼電器保護方面以及反事故方面有確切的要求，在斷路器的調合閘線圈中，出口接點的控制回路中，一定要串聯一個繼電器，它必須要能夠自保持；多個繼電器能夠在同一時間跳閘；對于防跳繼電器的選用，動作必須要非常快， 這時的電流一定要比跳閘時的二分之一要小。

然而，某些制造廠在生產時沒有按照相關的規定，導致了調合閘的電流比跳閘時的二分之一小。某些調合閘的動作電流是可以把斷路器作為依據，來進行調整的，某一部分的不能夠調整的。

1.2 接地干擾

在圖1之中，C1以及C2都是電纜與地兩者的分布電容。在33 這個節點與地相接之前， 它的電位由HWJ、RHWJ以及TQ來決定的。

接地之后，電容C2經TXJ，TBJ，TQ和絕緣性質的監查設備構成放電回路，放電電流I =U/2R×e-t /τ， 其最大值可達到U/2R，如果動作的時間過短， 顯然極易在電流嚴重減少之前引起跳合閘保持繼電器誤動出口跳閘。

2 跳合閘保持繼電器抗干擾試驗

在某一個變電站中，220 kV 的母聯斷路器由于種種原因，發生了跳閘的現象。跳閘以后，檢查與之相關的二次回路，就絕緣性能而言，直流操作回路以及機構箱交流電源兩者之間是不夠好的。之后對與之相關的繼電器進行檢查。電纜分布電容充放電試驗有關測試數據如表1。

由表2可見，高次諧波分量比基波更容易通過電容耦合到回路中，并且該操作箱內跳合閘保持繼電器最小動作電流太小且不能調整， 直流電壓一有波動或有一定外界干擾下極易使防跳繼電器誤動。

3 跳合閘保持繼電器動作電流調整方法

3.1 繼保LFP 系列調整方法

在操作箱之中，跳合閘要保持繼電器TBJ（HBJ）出廠動作電流為250mA，如果一個并聯電阻也不接入，跳合閘電流全部從保持線圈流過，可配合的跳合閘電流為0.5 A，就在這個時候，它的靈敏系數是2。并聯接電阻R，這個電阻的電阻阻值，它的設計，以及保持線圈回路的電阻阻值是幾乎一樣的，由于電阻能夠分流，外部的全部回路的跳合閘的電流是1A之時，就在這時，通過它的電流是0.5 A，它的靈敏系數則是2。在操作板之上，電阻的阻值是不一樣的，在它們的邊上應該標上正極的數值，就在把這個電阻并入之后，在之前0.5 A 的基礎之上增加電流。

3.2 繼保CJX 系列操作箱調整方法

CJX 系列的操作箱，它的跳合閘保持繼電器，是具有自適應功能的， 在現場，并不是需要對動作電流進行調整的，在實際的運用上，是可以用電壓型的來替代傳統電流型的。在CJX 系列的操作箱之中，TBJ（HBJ）的線圈，它的動作電壓是DC1.5V，在它的線圈上，正向上串聯了兩個功率比較大的二極管1N5408。當需要進行保護的接點閉合時，就把調合閘回路接通了；當需要進行保護的接點閉合時，就把跳合閘回路接通了，正向導通大功率的二極管， 每一只的正向壓就可以降為1.2V，不管電流會有多大，加在兩端的電壓都是2.4V，都會啟動TBJ（HBJ）。對于這種設計，在自適應的范圍之在0.5A與4 A之間，通常來說，它受兩個方面的影響，一是最小的導通電流，二是最大的承受電流。

3.3 調整方法分析

保護動作電流的方法有兩種，通常來說，一是調節電阻值，二是自適應。前者是比較合理的，調整之后要滿足國家的標準、相關的準則以及反措要求。這些調整的方式是非常奇妙的，優點有很多，操作時非常簡單，能夠使它的型號統一，生產起來比較方便，使設備的可靠性大大提高，可以直接焊接在電路板上；后者調整的方法，在實際的運用中，是用電壓型的來替代傳統電流型的，不必在參數上進行調整。然而，這種方法是存在著一系列的問題，它的動作功率P=UI=2.4×0.25=0.60W 太小。

4 結論

由以上可以得知，為了避免變電站在工作的過程中，出現直流以及交流電竄入直流系統的現象，在這些非正常的情況下，電纜比較長的電容進行放電，就會誘使斷路器發生誤動作的現象。除此之外，斷路進行在工作的使用，要與實際情況相聯系，器的制造商不能夠滿足要求。在產品的投產試用的過程中，把靈敏度跳到在投產調試時應把最大靈敏度整定到2.0左右，以此來使它的抗干擾的能力大大提高。

電流和電路范文第5篇

關鍵詞：真空斷路器；開合電容；老煉試驗

中圖分類號：C35 文獻標識碼： A

引言

從電網運行情況看，因開關重燃故障引發的電容器損壞等事故也時有發生。浙江電網均采用經過老煉試驗后的真空斷路器，多年來未發生由于真空斷路器重燃引起的重大事故。國家電網公司在新的十八項重大反措里明確要求高壓大電流的老煉試驗，應引起重視。

一、真空滅弧室的老煉機理

所謂老煉，就是通過一定的工藝處理，消除滅弧室內部的毛刺、金屬和非金屬微粒及各種污穢物，改善觸頭的表面狀況，使真空間隙耐電強度大幅提高；還可改變觸頭表面的晶格結構，降低冷焊力，增加材料的韌性，使觸頭材料更不容易產生脫落，大大降低真空滅弧室的重燃率。

真空滅弧室老煉試驗包括電流老煉和電壓老煉。電流老煉一般是用一百至數百安培的電流，通過真空滅弧室的觸頭間隙形成均勻的擴散型真空電弧，利用電弧的高溫去除電極表面的薄層材料，同時消除電極表面層中的氣體、氧化物和雜質，改善觸頭表面狀況。

電壓老煉試驗是通過施加高電壓使真空電極放電，燒去觸頭表面的毛刺、雜質，提高真空滅弧室的耐壓水平，有利于弧后絕緣的迅速恢復。采用實際的電容器回路對真空斷路器進行老煉操作，兼有上述2種方法的效應。以數百安培的電流進行電流老煉，同時又以高幅值的恢復電壓起到電壓老煉的作用，通過老煉初期的擊穿放電、合閘時的機械捶擊、涌流熱效應以及分閘時的電弧燒灼，對觸頭表面進行處理，能有效提升真空斷路器的抗重燃性能。

二、老煉試驗的一般方法和要求

真空斷路器開合電容電流老煉試驗參照GB1984-2003《高壓交流斷路器》進行，根據試驗方式的不同，分三相老煉試驗、單相合成老煉試驗和單相老煉試驗。

1、試驗方式

1.1三相老煉試驗

采用三相電源回路進行老煉試驗與斷路器實際運行狀況基本一致，因此老煉試驗優選采用三相回路，如圖1所示，圖中：Um為母線對地電壓；Uf為試品極間恢復電壓；Uc為電容器側對地電壓；Uo為電容器組中性點對地電壓；I為回路電流；C為電容器組；TA為電流互感器；FD為放電線圈；SP為試品。

圖1典型三相老煉試驗接線

1.2單相合成老煉試驗

35kV及以上真空斷路器一般采用單相合成回路老煉試驗，典型接線如圖2所示，圖中：DL為試驗回路斷路器；T1為電流回路變壓器；T2為電壓回路變壓器；T3為電壓回路調壓器；C1，C2為電流回路電容器組；C3，C4為電壓回路電容器組；L為調頻電抗器；K1為電壓回路閘刀；SP1為試品被試相；SP2，SP3為試品非被試相；TA為電流互感器；FYn為母線電壓測量分壓器；FYf為恢復電壓測量分壓器；MOA為避雷器；TV為電壓互感器。

單相合成回路的特點是用試品的非被試相作為電壓隔離開關，實現電壓與電流同步；用電容C4、電抗器L組成重擊穿放電支路，模擬實際重燃放電，提高老煉效果。采用單相合成回路進行老煉試驗，能有效降低投切過電壓，減小系統和設備風險。

圖2典型單相合成老煉試驗接線

1.3單相老煉試驗

當不具備三相試驗條件時，還可采用單相老煉試驗，試驗接線如圖3所示，圖中：Um為母線對地電壓；Uf為試品極間恢復電壓；Uc為電容器側對地電壓；I為回路電流；SP為試品；C為電容器組；TA為電流互感器；FD為放電線圈。

圖3典型單相老煉試驗接線

2、試驗電流

根據多種大小不同的電流對真空開關進行的老煉和現場跟蹤測試，試驗電流過小，不足以消除滅弧室內雜質，試驗電流太大，則要求系統無功容量也較大，產生的電壓波動也大。當老煉試驗電流為350～400A時，電弧呈圓錐形，沿電極表面不斷移動，電弧弧柱的電流密度約為105～106A/cm2，具有很好的清洗和凈化效應，也不會燒蝕電極觸頭表面。老煉試驗電流和時間的推薦值如表1所示。電流持續時間為0.3s較為適宜，2次試驗的間隔時間主要考慮斷路器的儲能、機構動作后的穩定、電弧熄滅后滅弧室內微電物質的穩定等因素，同時要避免間隔時間過長，影響試驗效率。

表1老煉試驗電流和時間推薦值

3、試驗電壓

試驗電壓在試品分閘瞬間測定，其相間電壓應不小于系統標稱電壓，并盡可能靠近試品處。對于三相試驗，試驗電壓用三相試驗電壓的平均值表示，通過示波器或瞬態記錄儀等設備來確定，任何相間的試驗電壓與平均試驗電壓的偏差不應超過10%。對于單相老煉試驗，于試品處測得的試驗電壓應不小于1.4倍額定電壓/。

4、電容回路

電容器回路包括所有必要的測量裝置，如分壓器等。其電弧最終熄滅后300ms時斷路器斷口電壓的衰減不超過10%，并提供1000ms的恢復電壓。電容器組具有放電回路，關合操作之前，在容性回路上無明顯的剩余電荷。三相試驗的回路中性點應絕緣。GB1984-2003《高壓交流斷路器》要求恢復電壓時間不少于300ms，但根據試驗站開合容性電流試驗的經驗和數據統計分析，斷路器在電弧熄滅300ms后發生重燃的次數約占總次數的15%，實測最大重燃時間為2150ms，故將恢復電壓時間延長至1000ms。

5、試驗次數

老煉試驗的連續無重燃次數及試驗總次數限值如表2所示。當三相和單相老煉試驗連續30次、合成老煉試驗連續60次無重燃后，再次發生重燃的幾率已遠小于0.1%。如果三相和單相老煉試驗總次數超過150次，合成老煉試驗總次數超過500次后仍有重燃發生，則通過老煉試驗的可能性比較小。

表2連續無重燃次數及試驗總次數限值

單相合成老煉試驗可通過LC支路模擬重擊穿放電，提高老煉效果，但總體上由于對重燃的電流進行了限制，對滅弧室的清洗作用比較小，因此無重燃次數比直接試驗要求多30次。

三、老煉試驗與型式試驗的區別

真空斷路器開合電容電流的型式試驗和老煉試驗均依據國標GB1984-2003《高壓交流斷路器》相關規定進行，兩者區別如下：

1、試驗目的不同

型式試驗用于考核真空斷路器性能，對重擊穿和NSDD次數有嚴格限制。老煉試驗的目的是改善真空滅弧室性能，對重燃不進行考核，只進行數據統計。但當老煉試驗中頻繁出現重擊穿或NSDD且沒有好轉趨勢，或試驗次數達到規定上限，表明該斷路器真空滅弧室制造質量較差，或機械特性及參數調整不當，通過試驗已無法對其性能進行改善時，可以終止試驗。

2、試驗對象不同

型式試驗針對斷路器某個型號規格的樣品進行，試驗合格后允許批量生產。老煉試驗則面向所有用于并聯補償裝置的真空斷路器，在投運前必須進行試驗。

3、試驗方法和要求不同

型式試驗時為考驗觸頭材料、工藝及機構配合，需要進行背對背電容器組的涌流關合試驗。老煉試驗一般在單個電容器組下進行，通常不會出現諸如觸頭熔焊、無法開斷等現象。此外，老煉試驗對合閘角度、分閘燃弧時間等也沒有明確要求。

結束語

綜合上述，重燃主要出現在真空斷路器滅弧室工作初期，一般在滅弧后幾十至幾百毫秒內發生，并隨著操作次數的增加而急劇減少，最后穩定在基本無擊穿工況。根據大量的實踐和試驗經驗，12kV和40.5kV真空斷路器的早期重燃率一般約為1.0%和4.0%，通過老煉試驗，能夠消除真空斷路器的早期重燃，有效降低真空斷路器實際運行期間的重燃率。

參考文獻

[1]王季梅.真空開關技術及應用[M].北京：機械工業出版社，2008.