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真空觸頭機構連入換流回路的阻抗是影響換流效率的關鍵因素。實驗表明，混合型中壓直流真空斷路器可以成功滿足艦船中壓直流電力系統(tǒng)負荷和保護分斷的要求。光控真空斷路器模塊應用于多斷口真空斷路器對電源可靠性和低功耗提出了更高的要求，為此進行了光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊設計。分析了自具電源的工作原理，優(yōu)化設計了其取電電磁感應線圈(取電CT)的結構。電容器充電模塊從電路結構，器件選型，轉變工作方式等降低其工作時損耗。建立了永磁機構操動電容充放電特性模型，分析得到低損耗的 間歇控制策略。進行了智能控制器低功耗設計，實現(xiàn)了在線低功耗控制策略和離線休眠工作方式。 通過試驗驗證，優(yōu)化后的取電CT工作范圍在200A~3000A，滿足在線自具電源模塊工作，整體自具電源正常工作時損耗做到了300mW，滿足電網(wǎng)停電3周，自具電源系統(tǒng)仍能驅動光控真空斷路器動作。設計的自具電源滿足系統(tǒng)對斷路器的可靠性和智能性的要求。引言真空斷路器應用真空作為滅弧及絕緣介質，熄弧能力強、體積小、重量輕，使用壽命長，無火災危險，不污染環(huán)境，因此廣泛應用于中壓領域。但由于真空擊穿電壓與間隙長度間的飽和效應，單斷口真空開關無法應用于更高電壓等級，多斷口真空開關可以彌補這一缺點。已經(jīng)對多斷口真空斷路器的動、靜態(tài)絕緣特性及動態(tài)均壓問題研究多年，參文通過引入“擊穿弱點”概避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，優(yōu)良服務”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質的產品和良好的服務而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。念和概率統(tǒng)計方法建立了雙斷口及多斷口真空開關的靜態(tài)擊穿統(tǒng)計分布模型，得出三斷口真空滅弧室的擊穿概率比單斷口真空滅弧室更低，并通過試驗驗證。參文分析并驗證了均壓電容對多斷口真空斷路器靜動態(tài)均壓效果。參文分析了雙斷口真空開關開斷機理與關鍵因素。傳統(tǒng)的多斷口真空開關采用的是傳統(tǒng)操動機構，整個操動系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多.累計運動公差大而且響應緩慢，可控性差，效率低，各斷口的動作同期性較差，不能滿足多斷口真空斷路器的同期性和可靠性的要求。參文提出了基于模塊化串聯(lián)技術構成的多斷口真空斷路器實現(xiàn)策略：采用永磁機構操動，光纖隔離控制，模塊高電位操動，分散性小，可靠性高，體積小，易于串并聯(lián)。傳統(tǒng)的簧操動機構采用220V交流電控制電磁操動機構脫扣。永磁操動機構的電源主要有站內直流電源、電容器組、蓄電池或者鋰電池，來對合、分閘線圈放電[10]，但這些電源設計都是低電位電源供電，終電源都是220V市電供電，基于光控真空斷路器模塊處于高電位，自具電源模塊采用高壓母線電流取電，解決了高電位供電問題。光控真空斷路器模塊采用電流取電與蓄電池儲存電能聯(lián)合為整套控制系統(tǒng)浮地供電，由于電流取電磁性元件的非線性限制了取電工作范圍和取電功率，所以需要對光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊進行研究，滿足在線充電和離線長時間維持供電的要求。本文對電源模塊的電磁感應線圈部分進行了優(yōu)化設計，以獲取更寬的工作范圍和輸出功率。

使用分體式真空斷路器也存在一定的不利因素。  要是在操作的過程中采取電磁式操作機構的真空斷路器的話會導致真空度降低的速度增加，因為操
作連桿的傳動距離通常都會很大，從而給開關的同期、跳、超行程等機械特性帶來不利的影響。三、處理方法  1、一般情況的處理  在長時間的運轉之下超出了規(guī)定范圍值時往往會造成斷路器的拒合據(jù)分，此時務必要換上合格零件；斷路器誤分的時候，不僅僅要封堵漏雨點，在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套，還要在開啟機構箱里面安裝上的加熱驅潮裝置以做好防范工作；斷路器直流電阻增大的時候要調整滅弧室觸頭開距和
超行程在必要的時候采取更換滅弧室；斷路器合閘跳時間增大的時候要檢查觸頭簧、拐臂、軸銷間隙以及傳動機構，做好及時的調整和更換；當斷路器滅弧室斷開的時候要對沒有達到真空度要求值的真空滅弧室進行處理  2、在斷路器真空泡真空度降低的時候的處理方法和措施  在斷路器停電檢修時務必對斷路器進行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可。  處理方法：  1)在斷路
器停電檢修時務必對斷路器進行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可；2)當真空度受到不利因素的影響出現(xiàn)下降的時候要及時的用新的合格的真空泡進行更換，與此同時及時的對行程、同期、跳等進行試驗；3)分析統(tǒng)計極限開斷電流值。在通常的運行狀態(tài)下要針對真空斷路器的開斷操作和短路開斷狀況做好實時的記錄以便及時的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。  措施：  1)當前真空斷路器型號多種多樣，生
產的質量也有好有壞，一些的真空斷路器裝備不完備常常增加了維護與檢修的困難。由于這些原因，在采購真空斷路器的時候務必要看準真空短路器的型號，購買主流廠家的產品；  2)選用本體與操作機構一體的真空斷路器；  3)運行人員務必要嚴格的真空斷路器的工作狀況，特別要將注意點放在斷路器真空泡外部上，看它是不是出現(xiàn)放電；另外還要注意檢查玻璃外殼真空泡，仔細觀看它的內部表面和開斷電流時弧光的顏色
變化情況，通常情況下該外殼真空泡內部表面顏色不再明亮或者是開斷電流時弧光的顏色變化為暗紅色時常常表明了該真空泡的真空度已經(jīng)下降，務必要及時的斷開電源進行更換；  4)在停電檢修的過程中要注意斷路器的特性測試，這樣才能保證斷路器正常運轉；  5)對滅弧室進行42kv的工頻耐壓試驗是檢測滅弧室合理有效的方法。基于屏蔽罩電位測量真空度的方法，是真空斷路器真空度在線檢測方法中的一個主要研
究方向。但是，目前還沒有一個基于本方法的實用高真空度測量系統(tǒng)。為了進一步探究斷路器屏蔽罩電位與真空度間的關系，本文借助于由克-莫方程建立的相對介電常數(shù)-壓強間的關系，通過有限元分析工具對不同壓強下的真空斷路器進行二維電場分析。

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)結構  本文在研究時采用的光伏發(fā)電系統(tǒng)等效框圖如圖1 所示。其中太陽能電池板用于將太陽輻射的能量轉化為直流電勢，其具體參數(shù)及非線性特性等由生產商提供。直流電勢須經(jīng)由DC/DC升壓模塊以
及DC/AC 逆變器轉換為合適的交流電力輸送給電氣網(wǎng)絡。圖中的LC 濾波器主要作用是用于限制逆變器得到的交流電中的諧波失真等非線性干擾。  真空斷路器利用真空作為滅弧介質以及滅弧后觸頭間的絕緣介質，得益于其高真空環(huán)境，觸頭間的介電常數(shù)是標準大氣壓下的十倍以上，因此其電流截斷能力也遠強于普通斷路器。然而正因其較強的電流截斷能力，真空斷路器在操作時易產生較高的過電壓，當電路中存在電機、變壓器、
電抗器等高電感元件時，容易在這些元件兩端形成瞬態(tài)高壓，損壞電路。隨著城市化進程的加速，大型生活小區(qū)的形成以及工業(yè)生產的集團化和規(guī)模化，為提高供電質量，減少線路損耗，需要高壓送電直接進入市區(qū)的負荷中心，因而要求大量使用占地面積小、可靠的高壓開關———真空開關。  真空開關是一種以氣體分子極為稀少，絕緣強度很高的真空空間為熄弧介質的新型開關。其觸頭是在密封的真空滅弧室內分、合電路的，切斷電
流時，僅有金屬蒸汽離子形成的電弧，而無氣體的碰撞游離，因金屬蒸汽離子的擴散及再復合過程非常迅速，從而能快速滅弧和恢復原來的真空度，可承受多次分、合閘而不降低開斷能力，并且不產生高壓氣體及有毒氣體。因此具有：①體積小，重量輕；②動作快，開斷容量大；③適合頻繁操作;④無火災及危險，不污染環(huán)境；⑤壽命長，維修工作量少等優(yōu)點。  真空開關的工藝水平適合我國企業(yè)的制造現(xiàn)狀，價格相對較低，非常適合我國
的國情，因此得到了普遍的應用。據(jù)統(tǒng)計，我國目前在10kV 級斷路器中，真空開關占到80%以上。在35kV 級，近幾年也占到40%以上。但是，由于真空開關依賴真空實現(xiàn)快速滅弧開斷，在檢測中也較多出現(xiàn)真空滅弧室漏氣、機械特性失調、溫升過高等不合格現(xiàn)象，因此在應用真空開關時必須處理好這幾個關鍵問題。1、真空室漏氣  真空滅弧室是真空開關的核心部件， 它是采用玻璃或陶瓷作支撐及密封，內部有
動、靜觸頭和屏蔽罩，室內有負壓，

)嚴格進行交接驗收。真空開關出廠前
已做過試驗，但在運往現(xiàn)場安裝完畢后，必須進行有關參數(shù)的復核。以防止設備在運輸中的變化，特別是操動機構與真空開關連接后的問題。主要復測的參數(shù)有：合閘跳，分閘同期，開距，超程，合、分閘速度，合、分閘時間，直流接觸電阻，斷口絕緣水平。  (2)重視緩沖特性的調整。操動機構在高壓真空開關機械結構中是為復雜、精度要求高的部分，為了保證高壓真空開關的可靠性，一般采取分裝式結構，即將操動機構與開關主
體二者分開，由生產條件比較好的工廠集中生產操動機構，然后再將機構的輸出軸與開關合而為一，所以機械參數(shù)的合理配置與調整，直接關系到高壓真空開關的技術性能和機械壽命。滿意的緩沖特性應該是運動部件接觸緩沖瞬間，緩沖器提供較小的反力，隨著緩沖距離的增加，緩沖特性迅速變陡，大可能地吸離能量，達到限制分閘反和分閘行程的目的。  (3)嚴格控制真空開關的合、分閘速度。真空開關的合閘速度過低時，會由
于預擊穿時間加長，而增大觸頭的磨損量。又由于真空開關滅弧室一般采用銅焊工藝，并且經(jīng)高溫下去氣處理，所以它的機械強度不高，耐振性差。如果開關合閘速度過高會造成較大的振動，還會對波紋管產生較大沖擊，降低波紋管壽命。通常真空開關的合閘速度為0.6～2m/s，對一定結構的真空開關有著佳合閘速度。真空開關斷路時的燃弧時間短，其大燃弧時間不超過1.5 個工頻半波，因此，需要嚴格控制開關的分閘速度。此外，要
求真空開關的分閘緩沖器與合閘緩沖器有較好的特性，盡量減輕分閘或合閘時的沖擊力，以保護真空滅弧室的使用壽命。3、溫升  高壓真空開關的回路電阻是影響溫升的主要原因，而滅弧室的回路電阻通常要占高壓真空開關回路電阻的50%以上。觸頭間的接觸電阻是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分，因為觸頭系統(tǒng)密封于真空滅弧室內，觸頭與外殼之間的真空形成了熱絕緣，所以觸頭和導電桿上的熱量只能通過動、靜導電桿
向外部傳導散熱。真空滅弧室靜端直接與靜支架相連，動端則通過導電夾、軟連接與動支架相連。因動端連接環(huán)節(jié)較多，導熱路徑較長，所以高壓真空開關溫升的高點多集中于動導電桿與導電夾搭接部位。在實際應用中，有效的利用靜端有利于散熱的元件，迫使觸頭間隙熱量較多的從靜端導出，分流動端的熱量，是解決高壓真空開關溫升偏高的有效措施。4、結論  真空開關優(yōu)越的技術應用特性，得到了廣大用戶的普遍認可，隨
著經(jīng)濟建設的持續(xù)增長，今后將得到越來越廣泛的應用。

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