34、短路测试中的合成测试与测量程序解析

短路测试中的合成测试与测量程序解析

1. 合成测试概述

合成测试本质上是一种将两部分测试一次性完成的方法。它通过将提供全初级短路电流的中等电压源，与在初级大电流自然过零点附近精确时刻注入高频、高压脉冲的高电压、低电流电源相结合来进行。这种方式能有效重现灭弧室在大电流燃弧和高电压恢复期间的实际工况。只要电源、电压和电流不受电弧电压明显影响或畸变，灭弧室在大电流燃弧阶段的能量输入就与全额定系统电流和电压下的输入相同，因为灭弧室的能量输入仅取决于电弧电压，而非系统电压。

合成测试通常基于单相进行，尽管已有三相电路测试方案，但只有大型实验室有能力实施。多数设施的高压源仅提供单相测试，这是因为三相直接测试存在的一些功率限制仍然存在。合成测试方法使用两个独立电源，一个是提供大电流的电流源，与直接测试常用电源相同；另一个是电压源，多数情况下由一组充电至特定高压的电容器组构成，该电压取决于被测试断路器的额定值。已开发出多种合成测试方案，但实际上都是基本电压或电流注入方案的变体，各测试实验室最常用的是并联电流注入技术。

1.1 电流注入法

1.1.1 并联电流注入

并联电流注入法的等效电路如图 9.10 所示。其特点是由高压源注入电流脉冲。
- 高电流源组成 ：由短路发电机、保护测试发电机的备用断路器、一组限流电抗器、高速合闸开关和隔离断路器（IB）组成，隔离断路器用于有效分离电流电路和高压电路。
- 高电压部分组成 ：由高压源（VS），即充电至预定高压的电容器组，与电容器串联的触发火花间隙（TG）一侧，火花间隙另一侧连接一组频率调谐电抗器，电抗器串联短线