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1、光伏發電系統結構  本文在研究時采用的光伏發電系統等效框圖如圖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，其具體參數及非線性特性等由生產商提供。直流電勢須經由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，得益于其高真空環境，觸頭間的介電常數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高壓，損壞電路。隨著城市化進程的加速，大型生活小區的形成以及工業生產的集團化和規模化，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，不污染環境；⑤壽命長，維修工作量少等優點。  真空開關的工藝水平適合我國企業的制造現狀，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。據統計，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快速滅弧開斷，在檢測中也較多出現真空滅弧室漏氣、機械特性失調、溫升過高等不合格現象，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，

也可以是可抽出式的，還可安裝于框架上使用工作原理編輯永磁操動機構原理當斷路器處于合閘或分閘位置時，線圈中無電流通過， 磁鐵利用動靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將鐵VS1(VBM7)-12側裝式[1]芯保持在上下極限位置，而不需要任何機械鎖扣。當有動作號時，合閘或分閘線圈中的電流產生磁勢，VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器動、靜鐵芯中由線圈產生的磁場與永磁體產生的磁場疊加合成，動鐵芯連同固定在上面的驅動桿，在合成磁場力的作用下，在規定的時間內以規定的速度驅動開關本體完成開合任務。此機構之所以被稱為兩位式雙穩態原理結構，是由于動鐵芯在行程終止的兩個位置，不需要消耗任何能量即可保持。而傳統的電磁機構，動鐵芯是通過簧的作用被保持在行程的一端，而在行程的另一端，靠機械鎖扣或電磁能量進行保護。由上述可知，永磁操動機構是通過將電磁鐵與 磁鐵特殊結合，來實現傳統斷路器操動機構的全部功能：由 磁鐵代替傳統的脫鎖扣機構來實現極限位置的保持功能，由分合閘線圈來提供操作時所需要的能量。可以看出，由于工作原理的改變，整個機構的零部件總數大幅減少，使機構的整體可靠性有可能得到大幅提高。由于永磁機構本身的特點，可以提高斷路器的可靠性，同時合分閘特性又只與線圈參數有關，因此永磁機構的分合閘特性可以通過電子或機系統來控制，實現速度特性的智能控制，具有自檢測功能。控制回路可采用電子控制、外接合閘直流接觸器。滅弧室滅弧原理VS1-12/ M斷路器(配永磁操動機構)采用真空滅弧室，以真空作為滅弧和絕緣介質，滅弧室具有極高的真VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器(5張)VS1-12真空斷路器，空度，當動、靜觸頭在操動機構作用下帶電分閘時，在觸頭間將會產生真空電弧，同時由于觸頭的特殊結構，在觸頭間隙中也會產生適當的縱磁場，促使真空電弧保持為擴散型，并使電弧均勻分布在觸頭表面燃燒，維持低的電弧電壓，在電流自然過零時，殘

真空斷路器在光伏發電系統中的瞬態響應分析為真空技術網首發，轉載請以鏈接形式標明本文首發網址。電力系統運行中經常發生分、合閘線圈燒毀事故。當電氣設備發生事故時，如果因高壓真空斷路器分閘回路斷線出現真空斷路器拒動現象，將使事故擴大，造成越級分閘致使大面積停電，甚至造成電力設備燒毀、火災等嚴重后果。而合閘回路完整性破壞時，雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時要小一些，但它也使得線路不能正常送電，妨礙了供電可靠性的提高。所以很有必要對真空斷路器線圈燒毀原因進行分析，積累了事故處理經驗，提出防范措施和技術改進，為斷路器檢修工作提供工作參考。眾所周知，跳、合閘線圈設計時都是按短時通電而設計的。跳、合閘線圈的燒毀，主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷，至使跳、合閘線圈長時間通電造成的。一、分閘線圈長時間通電的原因1、斷路器拒分控制回路正樂的產品研發、生產、銷售和服務為一體的規模型企業，公司技術力量雄厚，設備配套完善，產品型號多樣，隨著公司的不斷發展，產品設計科學、制作精良、造型美觀，是現代電網建設的理想的配套產品，其中戶內（外）真空斷路器，隔離開關，負荷開關，氧化鋅避雷器，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，質量創牌，誠經營，優良服務”的企業宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業，為廣大新老用戶提供優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，共創美好未來。常時，斷路器出現拒分的故障均為連桿機構問題，死點調整不當，使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構及時脫扣，使線圈過載，造成分閘線圈燒毀。2、分閘電磁鐵機械故障線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移，使鐵芯卡澀，造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小，當接通分閘回路電源時，鐵芯頂不動脫扣機構而使線圈長時間通電燒毀。3、輔助開關分合閘狀態位置調整不當在斷路器分合閘狀態時，應調整輔助開關使其指示到標示的范圍內，然而實際調整斷路器開距和超行程等參數時，會改變斷路器分合閘的初始狀態，而輔助開關分合位置的初始狀態未做相應的調整，將導致輔助開關不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。4、分閘控制回路輔助開關接點使用不當分閘控制回路上接有一對延時動合接點，該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現短路故障時能完成自由脫扣。然而，當斷路器合閘時間極短，遠小于斷路器的分閘時間，斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位，此時，分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。

主要是由于觸頭分開后殘余粒子定向移動引起。經過此階段后，內部等離子體維持這一狀態而外部電弧開始對外擴散，并在電流過零點以前擴散完全。從二值圖像中可以看出，剩余粒子對電弧重燃起到很大作用。  3.3、對比實驗  文中高速攝像機采集的電弧圖像為垂直拍攝方式，其中涉及到光強疊加與電弧徑向分布不均等問
題。在擴散型電弧數字采集過程中，圖像中內部電弧達到光強飽和邊緣，但未超出實驗可分析的灰度差范圍。為保證電弧等離子體幾何形態特征提取的準確性，特采集小電流擴散型電弧圖像作為對比實驗，這里只分析熄弧階段的電弧等離子體特征，電弧熄弧階段等離子體形態如圖8。經過對電弧圖像去噪聲及形態學處理，計算外部輪廓與內部高能等離子體形態分布，其時間-面積曲線如圖9本文利用高速攝像機采集真空斷路器斷開時電弧形態，通過圖
像去噪、數字圖像形態學操作，用選定特殊閾值的方法對電弧外在輪廓及內部高能等離子幾何形狀(主要為面積形狀) 進行統計說明，同時分析了內部高能等離子體與電弧外在輪廓的關系，得到以下結論：  (1)伴隨著真空電弧引弧、平穩燃弧、熄弧及弧后介質恢復四階段，電弧等離子體面積形態可分為平穩擴散、迅速減小和后期維持三個階段。在平穩擴散階段內部高能等離子體不斷得到補充，與電弧輪廓同比例增加。面積迅速減小階
段，觸頭逐漸停止向間隙提供粒子，內部電弧在磁場作用下被擴散至周圍，電弧開始熄滅。后期維持階段主要表現為殘余粒子和電荷鞘層。隨著殘余粒子的消散，介質恢復不斷得到加強，此階段的電弧形態直接影響著重燃與否。  (2)通過電弧內外面積差，可以看出真空斷路器是否熄弧完全。的分斷電弧表現為，電流過零點之后，面積差迅速增大，高能等離子體得不到有效補充; 達到峰值后，面積差迅速減小，使得殘余粒子快速擴
散，為介質恢復提供條件。  真空開關電弧等離子體幾何形態研究為真空技術網首發，轉電力系統運行中經常發生分、合閘線圈燒毀事故。當電氣設備發生事故時，如果因高壓真空斷路器分閘回路斷線出現真空斷路器拒動現象，將使事故擴大，造成越級分閘致使大面積停電，甚至造成電力設備燒毀、火災等嚴重后果。而合閘回路完整性破壞時，雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時要小一些，但它也使得線路不能正常送電，妨礙了供電
可靠性的提高。所以很有必要對真空斷路器線圈燒毀原因進行分析，積累了事故處理經驗，提出防范措施和技術改進，為斷路器檢修工作提供工作參考。 

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