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，滿足電網停電3周，自具電源系統仍能驅動光控真空斷路器動作。設計的自具電源滿足系統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。已經對多斷口真空斷路器的動、靜態絕緣特性及動態均壓問題研究多年，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，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。念和概率統計方法建立了雙斷口及多斷口真空開關的靜態擊穿統計分布模型，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。傳統的多斷口真空開關采用的是傳統操動機構，整個操動系統的環節多.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技術構成的多斷口真空斷路器實現策略：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。傳統的簧操動機構采用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合為整套控制系統浮地供電，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化設計，以獲取更寬的工作范圍和輸出功率。

真空斷路器”因其滅弧介質和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質都是高真空而得名；其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優點，在配電網中應用較為普及。 真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統中的戶內配電裝置，可供工礦企業、發電廠、變電站中作為電器設備的保護和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使公司技術力量雄厚，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。用場所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜、固定柜中作為控制和保護高壓電氣設備用。為滿足真空滅弧室對機械參量的要求，保證真空斷路器電氣機械性能，確保運行可靠性，真空斷路器須具有穩定、良好的機械特性。主要機械特性列于上表，亦以三種斷路器技術指標為例。 4.各機械特性對產品性能的影響 產品機械特性的優劣，對產品各項電氣性能有重要的關系，而且影響產品運行可靠性。衡量真空斷路器的性能，真空滅孤室本身的性能固然重要，然而機械特性同樣具有舉足輕重的作用。下面對各機械特性參數與產品性能的關系分述如下：開距觸頭的開距主要取決于真空斷路器的額定電壓和耐壓要求，一般額定電壓低時觸頭開距選得小些。但開距太小會影響分斷能力和耐壓水平。開距太大，雖然可以提高耐壓水平，但會使真空滅弧室的波紋管壽命下降。設計時一般在滿足運行的耐壓要求下盡量把開距選得小一些。10kV真空斷路器的開距通常在8～12mm之間，35kV的則在30～40mm之間。接觸壓力在無外力作用時，動觸頭在大氣壓作用下，對內腔產生一個閉合力使其與靜觸頭閉合，稱之為自閉力，其大小取決于波紋管的端口直徑。滅弧室在工作狀態時，這個力太小不能保證動靜觸頭間良好的電接觸，必須施加一個外加壓力。這個外加壓力和自閉力之和稱為觸頭的接觸壓力。這個接觸壓力有如下幾個作用：(1)保證動、靜觸頭的良好接觸，并使其接觸電阻少于規定值。(2)滿足額定短路狀態時的動穩定要求。應使觸頭壓力大于額定短路狀態時的觸頭間的斥力，以保證在該狀態下的完全閉合和不受損壞。(3)抑制合閘彈跳。

對采集數據進行形態學操作，得到內部高能等離子體及電弧外部輪廓的時間-
面積變化曲線。從引弧、穩定燃弧、熄弧及弧后介質恢復四個角度，對不同階段的電弧面積變化做出定量分析，并探究電弧熄弧階段電弧內外面積差變化。實驗表明，通過分析不同階段的等離子體形態變化，能夠找到電弧平穩燃弧及弧后介質恢復的關鍵點，為高壓等級真空斷路器研發設計及后期電弧形態診斷提供進一步參考。  隨著我國電力系統的不斷發展，真空斷路器的生產數量逐漸超過中壓SF6開關。由于其體積小、開斷壽命長和電
流容量大等優點，真空斷路器的應用范圍越來越多向高壓、超高壓擴展。真空電弧是斷路器觸頭斷開時，依靠蒸發金屬蒸氣并電離來維持的低溫等離子體，其形成、發展和后熄滅對開斷電路有著重要影響。研究真空電弧等離子體的形態特征，對斷路器電場、磁場設計有很好的指導作用。 通過對高速攝像機采集到一組真空電弧分析，t= 0.2～6.8 ms 為引弧和穩定燃弧階段，此階段電弧形態主要為陰極斑點形成和電弧等離子體充滿真個觸頭間隙，因此時兩極不斷向間隙補充電子及高能粒子，故此時雖電弧整體輪廓不斷增大，但擴散現象并不明顯。為更加清晰地展示內外電弧幾何形態區別，本文主要對熄滅階段及弧后介質恢復階段的電弧形態做出
后期處理，對穩定燃弧階段的內部高能等離子體形態未做出細節分析。t=6.9ms 開始為真空熄弧階段，內外面積差開始激增，內部高能等離子體面積逐漸減小，電弧外部輪廓在縱向磁場作用下維持擴散狀態，其電弧原始圖像與內部高能等離子體分布二值圖像如圖6。圖中可看出內部高能電弧即將從兩極分斷開來，外部電弧輪廓基本維持在穩定擴散狀態。  t = 7.5 ms 以后熄弧階段開始向弧后介質恢復階段過渡，內部等
離子面積分布迅速減小，外部電弧輪廓也出現縮小現象，

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，