随着电力负荷的增长、新能源电力在配网接入比例的增加，电网可能出现短路电流超过系统一次设备*大保护容量的现象。为此，国网辽宁电力联合中国电科院等8家单位开展磁偏置超导限流器研制关键技术研究和示范应用——
近日，10千伏磁偏置超导限流器样机在国网辽宁省电力有限公司66千伏张台子变电站完成挂网示范应用，目前设备运行状态良好。这标志着这一历时6年的项目研发成果落地，为电网大容量短路限流保护技术提供了新的解决方案，也为后续超导限流器的推广应用奠定了基础。
辽宁电网具有重工业用电负荷大、季节性负荷变化明显、新能源电力接入比例高等特点，电网局部短路容量大。磁偏置超导限流器可限制电网的短路容量，强化电网保护运行特性，解决电网大容量保护问题。
一、概述（WBGKC-G高压断路器计量分析仪性能稳定）
随着社会的发展，人们对用电的可靠性要求越来越高，高压断路器在电力系统中担负着控制和保护的双重任务，其性能的优劣直接关系到电力系统的可靠运行。机械特性参数是判断断路器性能的重要参数之一。GKC-F型高压开关机械特性测试仪，是我厂依据*新的《高压交流断路器》GB1984-2003为设计蓝本，参照中华人民共和国电力行业标准《高电压测试设备通用技术条件》第3部分，DL/T846.3-2004高压开关综合测试仪为设计依据，为进行各类断路器动态分析提供了方便，能够准确地测量出各种电压等级的少油、多油、真空、六氟化硫等高压断路器的机械动特性参数。
二、功能与特点（WBGKC-G高压断路器计量分析仪性能稳定）
2.1测试功能
（1） 合（分）闸顺序 （12）超行程
（2） 合（分）闸*大时间 （13）过行程
（3） 三相不同期 （14）刚合（分）速度
（4） 同相不同期 （15）*大速度
（5） 合（分）闸时间 （16）平均速度
（6） 动作时间 （17）金短时间
（7） 弹跳时间 18）无流时间
（8） 弹跳次数 （19）电流波形曲线(动态)
（9） 弹跳幅度 (20) 时间行程速度动态曲线(ms)
（10）行程 (21) 时间速度行程动态曲线(mm)
（11）开距
单位均为: 时间ms 速度 m/s 距离 mm
2.2特点
（1）可做电动操作和手动操作;
（2）适应500KV电压等级以内各种高压断路器的机械动特性测试；
（3）可实测行程和自定义行程；
（4）能够实现断路器的单合、单分、合分、重合,重分操作；
（5）接线方便，操作简单，操作时只需一次合（分）动作便可得到合（分）全部数据，可选择保存50组数据，提供后期查询和上传电脑长久保存,也可现场调阅打印所有数据及运动曲线图；
（6）采用汉字提示以人机对话的方式操作；
（7）数据准确，抗干扰性强，体积小，重量轻，美观大方；
（8）机内配有时钟电路，可显示当前年、月、日、时、分、秒，即使断电，也能自动保存设置数据及测试数据；
（9）机内带有延时保护功能，断路器动作后能自动切断动作电源，很好的保护了断路器设备和高压开关测试仪；
（10）仪器内置直流电源,可选择范围:30-230V/10A),不存在常规整流电源输出瞬间的电压跌落,用以试验开关动作电压非常精准.
（11）能动态地为您分析出断路器每1ms时间内的、行程、速度之间的关系；
（12 可配置上传软件，实现电脑存档和网上查阅, 打印。
三．技术指标（WBGKC-G高压断路器计量分析仪性能稳定）
环境组别：属GB6587.1-1986《电子测量仪器环境试验总纲》中的Ш组仪器.
型式：便携式 包装：铝合金箱
尺寸与重量：:
主 机： 440×300×150(mm) 5 (kg)
附 件： 440×300× 80(mm) 3 (kg)
工作电源：AC220V ±10% 频率：50Hz ±5%
环境温度：-10°C~40°C 相对湿度：≤85%
绝缘电阻：≤2MΩ
介电强度：电源进线对机壳能承受1.5KV1分钟的耐压测试。
时间测试范围：1~499.9ms 分辩率：0.01ms 精度≤0.1%
速度测试范围：15m/s 分辩率：0.01m/s 精度±1%
行程测试范围：不限 分辩率：0.01mm 精度±1%
直流电源选择范围: 25-265V/10A 分辩率：1V： 精度≤±1%
四．术语定义（WBGKC-G高压断路器计量分析仪性能稳定）
1.合.分时间:
从接到合(分)闸指令瞬间起到所有极触头都接触(分离)瞬间的时间间隔
2.合.分同期性:
各断口间的触头接触(分离)瞬间的*大时间差异。
3.弹跳时间:
开关动触头与静触头在合(分)闸操作中,从第1次合上(分开)开始到*后稳定地合上(分开)为止的时间。
4. 动作时间: (触头动作时间)
从接到合(分)闸指令瞬间起到触头刚运动瞬间的时间.
5. 弹跳次数:
开关动触头与静触头在分（合）闸操作中，分开（合上）的次数。
6. 弹跳幅度:
开关动触头运动过程中,动触头的*大反弹值.
7. 行程:
分、合闸操作中，开关动触头起始位置到任一位置的距离。
8. 开距:
分位置时,开关一极的各触头之间或其连接的任何导电部分之间的总间隙。
9. 超行程:
合闸操作中，开关触头接触后动触头继续运动的距离。
10.过行程:
分、合闸操作中，开关动触头运动过程中的*大行程和稳定后行程的距离差.
11.刚合(分)速度:
开关合(分) 闸过程中,动触头与静触头接触(分离)瞬间的运动速度
12.平均速度: 开关合(分)闸操作中,动触头在整个运动过程中的行程与时间的比值。
13.金短时间:
在合-分操作中，从所有极各触头都接触瞬间起到随后的分操作时在所有极中弧触头都分离瞬间的时间间隔。
五. 面板结构（WBGKC-G高压断路器计量分析仪性能稳定）
1．面板结构(图一)
六. 断口线的连接
6.1断口线的连接
该仪器可同时测出六个断口机械特性参数。
（1）单断口接线
将开关一端（三触头）对应连接仪器 A、B、C 断口信号输入端，另一端任意连接到仪
器共公端（断口信号输入）（图二）
（2）双断口接线
将开关一端(六触头)分别对应连接到仪器A-C’ 断口信号输入端，另一端任意连接到仪器共公端（断口信号输入）（图三）
6.2 合、分闸信号线的连接
（1） 弹簧机构（图四）
（2） 电磁机构（图五）
七. 传感器的选配
7.1线性电阻传感器（CWY30-2K型）直线位移：1-30mm
适用对象：真空断路器
距离范围：<30mm 误差：0.1mm
速度：≥5m/s 误差：0.1m/s
7.2角度位移传感器（WDS65-1K型）
适用对象：SF6断路器 角位移：345º
距离范围：自定 分辩率：0.1º
速度：≥15m/s 分辩率：0.1%
7.4安装时注意要点：
（1）尽量使用传感器中部位置，确定触头的分合位置，使动触头的行程包含在滑杆的行程中，让滑杆上下运动时留有缓冲余量。
（2）安装要紧固可靠，在测试中使传感器本体与开关本体不能产生相对位移。
（3）传感器属于精密电子仪器，各个部位请一定要注意防水防尘，尽量保持干燥清洁。
2016年，辽宁电网一座220千伏变电站出现53千安培的短路电流，超过了电网断路器50千安培的开断容量。常规断路器开断容量不足，难以实现毫秒级响应，只有采取对短路故障限流的方式，才能保证断路器可靠动作。传统的限流器通过开关投切将限流阻抗引入到电网中，存在限流损耗大、响应时间长的问题。磁偏置超导限流器依托磁偏置双分裂电抗器限流能力强和超导材料阻抗快速响应、低损耗的特点，可为电网大容量短路故障限流问题提供新的技术路线。
为此，国网辽宁电力统筹组织，中国电力科学研究院有限公司牵头，联合中国科学院合肥物质科学研究院、清华大学等单位组成攻关团队，依托多项国家电网公司科技项目和国网辽宁电力科技项目，开展磁偏置超导限流器原理研究、样机研制及挂网运行研究。
“攻关团队刚成立时，对超导限流器技术了解不够深入，只知道是超导技术在故障限流方面的实际应用。如何为超导限流器提供冷却环境实现超导阻抗快速下降，如何实现双分裂电抗器可靠触发和超导组件快速限流，这些问题并没有成熟的技术路线和解决方案可以参考。可以说，我们攻关团队是摸着‘超导技术’的石头，过‘限流器’的河。”辽宁电科院超导限流技术攻关团队核心成员王帅介绍。
随着研究工作的逐渐深入，攻关团队逐项攻克双分裂电抗器、无感超导组件、快速断路器的研发制造难题，解决低温循环冷却、超导阻抗特性检测等技术问题，于2018年完成10千伏磁偏置超导限流器样机的研制，超导限流技术达到国际先进水平。
在该装置研发过程中，实现双分裂电抗器与超导材料的阻抗特性配合是磁偏置超导限流器设计的关键技术难点，直接影响设备的限流响应时间。攻关团队开展了上百次研发试验，通过三维多物理场耦合仿真分析，在几百种设计方案中寻找到了超导带材*佳的空间布局结构，解决了磁偏置超导限流器的阻抗特性配合问题。
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