对真空断路器在不同真空度情况下的有限元电场 分析,以及模拟实验的测量分析,可以得出以下几点结论:屏蔽罩电位与断路器外的测量点电位基本保持同步变化的关系,对测量点处电位的测量能够很好地反应屏蔽罩的电位;在压强小于10-2Pa的高真空下,测量电位的变化极其弱,检测难度较大。但在压强处于10-2Pa之上时,测量电位有较大的变化,因此可以对此时的电位进行测量,作为真空断路器检修的预警号。本文的分析结果给基于屏蔽罩电位测量真空度的方案提供了参考和依据,对在线真空度测量系统的研究具有积极意义。为进一步理解真空断路器开断过程中的电流零区现象, 分析了真空断路器开断短路故障和切除电容器组时瞬态恢复电压(transientrecoveryvoltageTRV)和弧后电流的相互作用。在PSCAD/EMTDC中建立了基于Langmuir探针理论的真空断路器弧后电流 模型, 结果和试验结果相符,验证了模型有效性。 结果表明:开断短路故障时,是否考虑弧后电流对TRV没有明显的影响,弧后电流大小则与TRV上升率成正比;切除电容器组时,弧后电流对起始TRV有显著影响,但对工频恢复电压没有影响。此外,短路类型、短路点位置、短路合闸相角、系统等效电感、电容等网络参数对TRV和弧后电流也有很大影响。研究成果有助于分析不同工况下真空断路器面临的开断考验。引言真空断路器采用真空作为灭弧和绝缘介产品研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。质,具有熄弧能力强、体积小、重量轻、使用寿命长、无火灾危险、不污染环境等特点,广泛应用于40.5kV及以下电压等级的中压配网中。在真空断路器的电流开断过程中,由于真空电弧电压很小,从电流即将过零到过零瞬间,真空间隙一直充满着高电导率的电弧等离子体,从而与外电路之间没有明显的相互作用。电流过零时真空间隙中仍然存在许多残余粒子,包括电子、离子、金属蒸气和金属液滴等。电流过零后,触头间的残余电荷将在瞬态恢复电压(transientrecoveryvoltageTRV)的作用下发生定向移动,形成所谓的弧后电流。真空间隙随着残余粒子的不断扩散从高导电状态迅速转变成高阻状态。因此,真空电弧(如残余粒子扩散、弧后电流等)与外电路(主要为TRV)的相互作用主要发生在电流过零后。而在SF6断路器中,气体电弧与外电路的相互作用主要发生在电流过零以前。由于电流零区(尤其是零后几到几十μs内的间隙状态)是真空断路器成功开断的关键,故许多研究人员对其进行了试验和 研究,试图从中找到表征真空断路器开断性能的特征参数。如参文对真空断路器大电流开断过程的电流零区进行了高分辨率的参数测量。
混合型直流真空断路器工作原理混合型直流真空断路器典型结构见图1,它由斥力真空触头机构(VI)、换流电路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并联组成。混合型中压直流真空断路器的研究图1HDCVB结构示意图正常情况下,斥力真空触头机构处于合闸状态,换流晶闸管组件处于关断状态,换流电容预充电。当传感器检测到故障电流或控制器接到分闸指令后,立即触发斥力机构驱动触头分离(t1),真空灭弧室触头分离形成真空电弧,触头间产生弧压。当触头间隙形成足够的开距或延迟一定的时间后(t2),控制器向晶闸管组件F发出导通号,主回路电流i开始向换流支路转移,换流电容C的放电电流iC一部分可能会从二极管D上流过,VI支路电流iVI将逐渐减小直至过零熄弧(t3)。换流电流大于主回路电流部分将流过二极管支路(t3~t4)。当iD过零D截止后,主回路电流全部转移到C-F-L支路上(t4),一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。同时,断路器两端出现正向过电压。当换流电容反充电压大于MOA动作电压后(t5),电流向MOA支路转移,MOA开始限压吸能。随着F电流减小到零后截止关断,短路电流全部转移到MOA上(t6),系统感抗中存储的能量被MOA吸收耗散(t6~t7),最终电流减小到零被切断,分断过程结束(t7),见图2。混合型中压直流真空断路器的研究图2HDCVB分断过程示意图斥力真空触头机构VI上并联二极管组件D使分断过程中恢复过电压出现的时刻后移,为触头电流过零后动静触头间介质恢复创造了近似零电压的恢复过程,增强了触头间隙后续承受恢复电压的能力,提高了分断可靠性。在电感L两端并联续流二极管的目的是为了减小晶闸管组件通过浪涌电流后截止时的du/dt和降低电容反充电压幅值。基于强迫换流原理的HDCVB通流能力强,分断电流高,且分断时间短,限流效果和工程适用性好。5、结语混合型中压直流真空断路器方案,原理简单、分断速度快、可靠性高,可以实现大容量中压直流分断,基于斥力原理的真空触头机构可以实现额定电流通流和快速动作的功能;中压脉冲功率组件均压措施改善了串联应用的分压特性,采用扩大门极和强触发可有效提高浪涌通流能力,光控触发的方案实现了电气隔离,节约了触发电源;避雷器的能量等效性原则和参数设计方法等为中压直流短路器的研制打下了坚实的基础。
)严格进行交接验收。真空开关出厂前
已做过试验,但在运往现场安装完毕后,必须进行有关参数的复核。以防止设备在运输中的变化,特别是操动机构与真空开关连接后的问题。主要复测的参数有:合闸跳,分闸同期,开距,超程,合、分闸速度,合、分闸时间,直流接触电阻,断口绝缘水平。 (2)重视缓冲特性的调整。操动机构在高压真空开关机械结构中是为复杂、精度要求高的部分,为了保证高压真空开关的可靠性,一般采取分装式结构,即将操动机构与开关主
体二者分开,由生产条件比较好的工厂集中生产操动机构,然后再将机构的输出轴与开关合而为一,所以机械参数的合理配置与调整,直接关系到高压真空开关的技术性能和机械寿命。满意的缓冲特性应该是运动部件接触缓冲瞬间,缓冲器提供较小的反力,随着缓冲距离的增加,缓冲特性迅速变陡,大可能地吸离能量,达到限制分闸反和分闸行程的目的。 (3)严格控制真空开关的合、分闸速度。真空开关的合闸速度过低时,会由
于预击穿时间加长,而增大触头的磨损量。又由于真空开关灭弧室一般采用铜焊工艺,并且经高温下去气处理,所以它的机械强度不高,耐振性差。如果开关合闸速度过高会造成较大的振动,还会对波纹管产生较大冲击,降低波纹管寿命。通常真空开关的合闸速度为0.6~2m/s,对一定结构的真空开关有着佳合闸速度。真空开关断路时的燃弧时间短,其大燃弧时间不超过1.5 个工频半波,因此,需要严格控制开关的分闸速度。此外,要
求真空开关的分闸缓冲器与合闸缓冲器有较好的特性,尽量减轻分闸或合闸时的冲击力,以保护真空灭弧室的使用寿命。3、温升 高压真空开关的回路电阻是影响温升的主要原因,而灭弧室的回路电阻通常要占高压真空开关回路电阻的50%以上。触头间的接触电阻是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分,因为触头系统密封于真空灭弧室内,触头与外壳之间的真空形成了热绝缘,所以触头和导电杆上的热量只能通过动、静导电杆
向外部传导散热。真空灭弧室静端直接与静支架相连,动端则通过导电夹、软连接与动支架相连。因动端连接环节较多,导热路径较长,所以高压真空开关温升的高点多集中于动导电杆与导电夹搭接部位。在实际应用中,有效的利用静端有利于散热的元件,迫使触头间隙热量较多的从静端导出,分流动端的热量,是解决高压真空开关温升偏高的有效措施。4、结论 真空开关优越的技术应用特性,得到了广大用户的普遍认可,随
着经济建设的持续增长,今后将得到越来越广泛的应用。
真空断路器的整体结构也是比较的简单,器很重要的配件就是属于灭弧,还有的就是真空断路器的真空度很重要,真空度就是和真空断路器的绝缘的能力差不多,真空度低那么就
空断路器在大规模光伏发电系统中有着重要应用,本文简要阐述了真空断路器的瞬态响应在光伏发电系统中的影响,分析了断路器操作产生的动态响应对高压变压器造成的损害,并对LC 滤波模块在真空断路器操作时产生的过电压、重燃等动态特性的抑制作用进行了测试与讨论。 近年来,随着人民生活与工业生产对绿色能源的迫切需求,光伏发电技术得以快速发展。在过去的15 年间光伏市场规模以指数形式迅速扩大。其发电形式也
从小型私人化发电设备向大型光伏发电系统进化,有些地区甚至已经实现500 千瓦以上规模的大型光伏发电中心。在光伏发电过程中,由半导体材料转化太阳能得到的直流电力需要先经由DC/AC 逆变器转换为交流电,之后还需要通过升压变压器将其提升至电网输电所需的电压级别才能将电力输送至传统电力网络。在这类高压电力系统中,电路的关断操作通常由真空断路器完成。真空断路器的重量并不重,一般真空断路器适合使用在操作次数多的地方,灭弧的时候完全是不需要进行检查以及维修的优势,真空断路器通常在配电网当中使用比较广泛,真空断路器也是三相系统的配电装置之一,可以使用在变电站等等地方起到对设备控制以及保护的作用,如果想要对高压的设备进行控制以及保护的作用需要装配在中置柜以及固定柜当中 真空断路器在实际使用中比较常见的故障有很多,真空断路器切断电流来灭
弧,没有定性真空度降低的问题其危险程度不低,真空度会降低的原因就是真空泡的材质和生产工艺有瑕疵,其有小点波形管的材质和工艺也是一样,操作次数多也会出现漏点,使用电磁操作机构距离不小,会对开关的跳和行程造成一定的影响,这也会导致真空度下降过快。