由于隔离开关的分、合过程存在较大分散性,造成了电磁场强度和作用时间很难控制,且没有考虑地电位升所带来的干扰等问题,因此该试验项目存在一定局限性,很难标准化。正是基于优化原系统的基础上,设计了隔离开关模拟骚扰源系统,该系统的设计思路如下:
1)为了实现两个试验项目的等效性,隔离开关模拟骚扰源的电磁参数要和敞开式隔离开关的参数相接近。隔离开关分、合过程中的空间电磁场是由隔离开关电弧暂态电流产生,因此为了模拟特性相一致的暂态电流,仍必须使用空气作为绝缘介质,并且经过对不同电极的反复对比试验,最终选择放电球隙作为电弧的发生器。
2)为了解决原试验系统不同电压等级电子式互感器试验中隔离开关的匹配、更换问题,设置放电球隙间距为电动可调,因为放电球隙可决定放电一次电压的下限值。
3)为了实现试验项目的标准化,就要解决试验的可重复性问题,即每次试验的空间电磁场等级要基本一致。用敞开式隔离开关作为骚扰源,每次试验电磁场强度的分散性较大、重复性较差,为了解决该问题,提出了利用真空断路器分、合球隙电弧来模拟隔离开关的技术,实现快速起弧、熄弧,精确控制燃弧,用以解决放电间隙电弧过程的控制方法问题。
4)为了解决原系统中暂态电磁脉冲作用时间无法控制的问题,文中研制了断路器操作控制仪。该控制仪用以控制高压回路中真空断路器的合、分操作,及其之间的间隔时间,从而实现骚扰源主回路的通、断,及间隔时间的控制,其中包括间隙放电的导通、关断过程控制,从而实现对暂态电磁脉冲作用时间的控制。
5)经过大量试验证实通过调节球隙间距、电源侧和负载侧电容容量可有规律的改变暂态电磁脉冲的强度,因此为了解决原有系统中暂态电磁脉冲强度无法控制的问题,骚扰源系统中配备了球隙间距电动调节装置,可实现远程控制;并设置了不同容量的、可方便移动的电容组合,以此来解决暂态电磁脉冲强度控制的问题 。