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本文针对400V/200kA低压合成回路试验系统进行研究与开发。国内外应用合成回路对高压断路器进行开断能力试验已经相当成熟。近年来,低压断路器的开断容量不断增加,使其在低压供电系统中的地位越来越重要,为了确保低压断路器在现场安全可靠地运行,开展针对低压断路器开断能力的合成试验系统研究和开发具有学术意义和实用价值。合成回路试验系统的基本原理是低压、大电流的电流源回路产生短路电流在断路器开断时使电弧燃烧,用以模拟实际的短路电流;用小功率、高电压的电压源回路产生高电压用以模拟电弧熄灭时的暂态恢复过电压(TRV)并在电弧电流过零前适当时间加在断口上,考核断路器的开断能力。本文首先针对低压合成回路试验的特点和要求,开发设计了单相合成试验的电压源回路和电流源回路,并进行了参数计算;然后,根据国标GB998-1982中验证低压断路器接通和分断能力试验要求,对低压断路器短路分断时断口上的瞬态恢复过电压进行了仿真,得到了其波形,分析了其特点;其次,根据负载电路的振荡频率和振幅系数,应用标准公式进行了设计计算,用两参数法确定了电压源回路参数并对其进行仿真分析,得到TRV波形的峰值和频率,对比分析了负载电路断口上的产生的TRV波形和由电压源电路提供的TRV,并且考虑了回路原器件,线路分布参数和误差的影响,得出结论:电压源回路提供TRV是符合低压合成试验要求的。根据合成回路试验的运行程序,设计了以单片机(PIC16F877)为控制中心的控制系统。系统主要包括电压源、电流源回路充电过程的自动控制,电压源、电流源电容器组的充电电流和电压的采样,驱动继电器的开关时序控制,短路电流的过零点检测,电流过零前0.1ms的触发控制等。研究设计中,充分地考虑了系统各个环节的协调一致,应该确保该合成试验系统可靠运行,考核低压断路器的开断能力。