技术特征：
1.一种模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，包括：电流源模块、电压源模块以及电弧模拟模块；其中：所述电流源模块的两极分别与所述电弧模拟模块的两极相连，用于在预设电弧通流时间内，为所述电弧模拟模块持续提供预设短路电流；所述电压源模块的两极分别与所述电弧模拟模块的两极相连，用于在所述电弧模拟模块上的所述预设短路电流完全消失预设去游离时间后，在预设时间内，为所述电弧模拟模块持续提供预设重启电压；所述电弧模拟模块用于模拟相距预设电极间距的棒棒电极及其分别在短路电流和重启电压下的工况。2.根据权利要求1所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述电弧模拟模块，包括：两个棒状电极；其中：两个所述棒状电极的头部相对设置且相距所述预设电极距离，以模拟相距所述预设电极距离的棒棒电极；两个所述棒状电极的尾部既分别与所述电流源模块的两极相连，又分别与所述电压源模块的两极相连；在两个所述棒状电极的头部之间短接金属丝，所述金属丝在短路电流下燃烧断裂，分别用于模拟所述棒棒电极在所述短路电流下和所述重启电压下的工况。3.根据权利要求1所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述电流源模块，包括：短路冲击发电机、短路变压器组、整流装置、电流传感器、交流开关和阻抗值为预设阻抗值的调节电抗器；其中：所述短路冲击发电机的输出端通过所述短路变压器组与所述整流装置的交流侧相连，所述整流装置的直流侧的两极分别作为所述电流源模块的两极；所述电流传感器设置于所述电流源模块的任一极；所述交流开关和所述调节电抗器设置于所述短路冲击发电机与所述整流装置之间的交流通路上，用于在所述预设电弧通流时间内将自身合闸，以使所述电流源模块持续输出所述预设短路电流；所述短路冲击发电机的输出是根据所述预设短路电流和所述电流源模块中各器件的阻抗值设定的。4.根据权利要求3所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述交流开关，包括：合闸开关和操作断路器；其中：所述合闸开关、所述操作断路器分别设置于所述交流通路上；所述合闸开关的初始状态为分闸，用于将自身合闸使所述交流开关初次合闸；所述操作断路器的初始状态为合闸，用于通过自身通断，在所述交流开关初次合闸后，控制所述交流开关的分合。5.根据权利要求4所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述合闸开关、所述调节电抗器和所述操作断路器依次串联于所述短路冲击发电机的输出端与所述短路变压器组的一次绕组之间。6.根据权利要求3所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述电流源模块，还包括：保护断路器；其中：
所述保护断路器设置于所述短路冲击发电机与所述交流通路之间，用于在所述交流通路上电流超过所述保护断路器的阈值时，将自身初始的合闸状态切换为分闸状态，以使所述短路冲击发电机与所述交流通路之间的连接切断。7.根据权利要求1所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，所述电压源模块，包括：电容器组、保护电阻、电压传感器和第一辅助开关；其中：所述电容器组、所述电压传感器、所述保护电阻以及所述第一辅助开关串联连接，串联支路的两极分别与所述电压源模块的两极相连；所述第一辅助开关用于在所述预设时间内将自身合闸，以使所述电压源模块持续输出所述预设重启电压；所述电容器组的两端电压是根据所述预设重启电压设定。8.根据权利要求1-7任一项所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，还包括：淋雨装置，用于向所述电弧模拟模块喷洒试验雨水，以模拟雨天工况。9.根据权利要求1-7任一项所述的模拟直流电弧去游离的试验回路，其特征在于，还包括：设置于所述电流源模块的高压极的第二辅助开关；其中：所述第二辅助开关用于在所述电弧模拟模块上的所述预设短路电流完全消失时分闸，以切断所述电流源模块与所述电压源模块之间的连接。10.一种模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器用于控制如权利要求1-9任一项所述的模拟直流电弧去游离的试验回路；所述模拟直流电弧去游离的试验方法，包括：s110、按照预设规律，在每次控制所述模拟直流电弧去游离的试验回路执行试验过程前设定所述预设重启电压，直至设定次数达到自身的预设次数后，将所述预设重启电压的全部设定值的平均值作为50％击穿电压，并得到一组所述50％击穿电压与预设参数的对应关系；所述预设参数包括：预设电极间距、预设电弧通流时间、预设短路电流以及预设去游离时间；s120、基于控制变量法，每一次对一个所述预设参数进行重新设定，并返回执行步骤s110，直到对各个预设参数的重新设定次数均达到各自的预设次数为止；s130、对所述50％击穿电压与全部所述预设参数的多组对应关系进行拟合，得到所述50％击穿电压与全部所述预设参数的关系曲线；s140、根据所述关系曲线以及直流输电线路的真实电极间距、真实电弧通流时间、真实短路电流以及真实重启电压，获得所述直流输电线路的去游离时间的整定值。11.根据权利要求10所述的模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，所述预设规律，包括：若没有上一次所述试验过程的试验结果，则设定所述预设重启电压为所述50％击穿电压的预估值与预设变化量之差或之和；若上一次所述试验结果为所述电弧模拟模块模拟的棒棒电极之间击穿，则设定所述预设重启电压为上一次设定值与所述预设变化量之差；若上一次所述试验结果为所述电弧模拟模块模拟的棒棒电极之间未击穿，则设定所述预设重启电压为上一次设定值与所述预设变化量之和；所述预设变化量为占所述预估值预设比例的变化量。
12.根据权利要求10所述的模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，所述50％击穿电压的计算过程，包括：统计所述预设重启电压的各个设定值的出现次数；将所述预设重启电压的各个设定值及其出现次数带入公式1-1，计算所述50％击穿电压；其中，ui为所述预设重启电压的各个设定值，ni为所述预设重启电压的相应设定值出现的次数。13.根据权利要求10-12任一项所述的模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，所述模拟直流电弧去游离的试验回路包括：电流源模块、电压源模块和电弧模拟模块；所述模拟试验过程，包括：s210、在所述电弧模拟模块被短接的情况下，在所述预设电弧通流时间内，控制所述电流源模块持续为所述电弧模拟模块提供所述预设短路电流；s220、在所述电弧模拟模块上的所述预设短路电流完全消失所述预设去游离时间后，在预设时间内，控制所述电压源模块持续为所述电弧模拟模块提供所述预设重启电压。14.根据权利要求13所述的模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，当所述电流源模块包括短路冲击发电机、所述电压源模块包括电容器组时，所述模拟试验过程，在步骤s210之前，还包括：s230、对所述短路冲击发电机进行励磁直至其输出电压稳定，同时对所述电容器组进行预充电直至其输出电压达到预设重启电压；在步骤s220之后，还包括：s240、对所述短路冲击发电机进行灭磁。15.根据权利要求13所述的模拟直流电弧去游离的试验方法，其特征在于，当所述模拟直流电弧去游离的试验回路，还包括：淋雨装置时，所述模拟试验过程，在步骤s210之前，还包括：s250、在预定时刻启动所述淋雨装置对所述电弧模拟模块进行喷洒；在步骤s220之后，还包括：s260、关闭所述淋雨装置。
技术总结
本申请提供一种模拟直流电弧去游离的试验回路及方法。由于电流源模块可以在预设电弧通流时间内为电弧模拟模块持续提供预设短路电流，而电弧模拟模块可以模拟相距预设电极间距的棒棒电极及其在短路电流下的工况，所以该试验回路可以模拟直流输电线路的短路过程；另外，由于电压源模块可以在电弧模拟模块上的预设短路电流消失预设去游离时间后，为电弧模拟模块持续提供预设重启电压，而电弧模拟模块可以模拟相距预设电极间距的棒棒电极及其在重启电压下的工况，所以该试验回路可以模拟直流输电线路的重启过程；因此，利用该试验回路可以对直流输电线路的短路过程和重启过程进行研究，进而提高直流输电线路的一次重启成功率。率。率。
技术研发人员：王昊 王培人 阎对丰 陈楠 彭剑飞 苏宇 于昕哲 邱刚
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/12/12