混合型直流真空斷路器工作原理混合型直流真空斷路器典型結(jié)構(gòu)見圖1,它由斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)(VI)、換流電路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并聯(lián)組成。混合型中壓直流真空斷路器的研究圖1HDCVB結(jié)構(gòu)示意圖正常情況下,斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài),換流晶閘管組件處于關(guān)斷狀態(tài),換流電容預(yù)充電。當(dāng)傳感器檢測到故障電流或控制器接到分閘指令后,立即觸發(fā)斥力機(jī)構(gòu)驅(qū)動觸頭分離(t1),真空滅弧室觸頭分離形成真空電弧,觸頭間產(chǎn)生弧壓。當(dāng)觸頭間隙形成足夠的開距或延遲一定的時間后(t2),控制器向晶閘管組件F發(fā)出導(dǎo)通號,主回路電流i開始向換流支路轉(zhuǎn)移,換流電容C的放電電流iC一部分可能會從二極管D上流過,VI支路電流iVI將逐漸減小直至過零熄弧(t3)。換流電流大于主回路電流部分將流過二極管支路(t3~t4)。當(dāng)iD過零D截止后,主回路電流全部轉(zhuǎn)移到C-F-L支路上(t4),一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負(fù)荷開關(guān),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(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”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(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標(biāo),真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。同時,斷路器兩端出現(xiàn)正向過電壓。當(dāng)換流電容反充電壓大于MOA動作電壓后(t5),電流向MOA支路轉(zhuǎn)移,MOA開始限壓吸能。隨著F電流減小到零后截止關(guān)斷,短路電流全部轉(zhuǎn)移到MOA上(t6),系統(tǒng)感抗中存儲的能量被MOA吸收耗散(t6~t7),終電流減小到零被切斷,分?jǐn)噙^程結(jié)束(t7),見圖2。混合型中壓直流真空斷路器的研究圖2HDCVB分?jǐn)噙^程示意圖斥力真空觸頭機(jī)構(gòu)VI上并聯(lián)二極管組件D使分?jǐn)噙^程中恢復(fù)過電壓出現(xiàn)的時刻后移,為觸頭電流過零后動靜觸頭間介質(zhì)恢復(fù)創(chuàng)造了近似零電壓的恢復(fù)過程,增強(qiáng)了觸頭間隙后續(xù)承受恢復(fù)電壓的能力,提高了分?jǐn)嗫煽啃浴T陔姼蠰兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的目的是為了減小晶閘管組件通過浪涌電流后截止時的du/dt和降低電容反充電壓幅值。基于強(qiáng)迫換流原理的HDCVB通流能力強(qiáng),分?jǐn)嚯娏鞲撸曳謹(jǐn)鄷r間短,限流效果和工程適用性好。5、結(jié)語混合型中壓直流真空斷路器方案,原理簡單、分?jǐn)嗨俣瓤臁⒖煽啃愿撸梢詫?shí)現(xiàn)大容量中壓直流分?jǐn)啵诔饬υ淼恼婵沼|頭機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)額定電流通流和快速動作的功能;中壓脈沖功率組件均壓措施改善了串聯(lián)應(yīng)用的分壓特性,采用擴(kuò)大門極和強(qiáng)觸發(fā)可有效提高浪涌通流能力,光控觸發(fā)的方案實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,節(jié)約了觸發(fā)電源;避雷器的能量等效性原則和參數(shù)設(shè)計(jì)方法等為中壓直流短路器的研制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要,將部分或全部電氣設(shè)備,以及部分或全部線路投人或退出運(yùn)行。(2)保護(hù)作用。當(dāng)電力系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時,它和保護(hù)裝置、自動裝置相配合,將該故障部分從系統(tǒng)中迅速切除,減少停電范圍,防止事故擴(kuò)大,保護(hù)系統(tǒng)中各類電氣設(shè)備不受損壞,保證系統(tǒng)無故障部分運(yùn)行。高壓斷路器的主要結(jié)構(gòu)大體分為:導(dǎo)流部分, 滅弧部分,絕緣部分,操作機(jī)構(gòu)部分。高壓開關(guān)的主要類型按滅弧介質(zhì)分為:油斷路器, 空氣斷路器,真空斷路器,六氟化硫斷路器, 固體產(chǎn)氣斷路器, 磁吹斷路器。按操作性質(zhì)可分為:電動機(jī)構(gòu), 氣動機(jī)構(gòu),液壓機(jī)構(gòu),簧儲能機(jī)構(gòu),手動機(jī)構(gòu)。完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負(fù)荷開關(guān),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(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”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(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標(biāo),真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。(1)油斷路器。利用變壓器油作為滅弧介質(zhì), 分多油和少油兩種類型。(2)六氟化硫斷路器。采用惰性氣體六氟化硫來滅弧,并利用它所具有的很高的絕緣性能來增強(qiáng)觸頭間的絕緣。(3)真空斷路器。觸頭密封在高真空的滅弧室內(nèi),利用真空的高絕緣性能來滅弧。(4)空氣斷路器。利用高速流動的壓縮空氣來滅弧。(5)固體產(chǎn)氣斷路器。利用固體產(chǎn)氣物質(zhì)在電弧高溫作用下分解出來的氣體來滅弧。(6
[真空斷路器"因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)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(yōu)點(diǎn),在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及,真空斷路器是3-10kV,50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置。
真空斷路器處于合閘位置時,其對地絕緣由支持絕緣子承受,一旦真空斷路器所連接的線路發(fā)生 接地故障,斷路器動作跳閘后,接地故障點(diǎn)又未被,則有電母線的對地絕緣亦要由該斷路器斷口的真空間隙承受各種故障開斷時。
壓力低于一個大氣壓的氣體稀薄的空間,稱為真空空間,真空度越高即空間內(nèi)氣體壓強(qiáng)越低,真空度的單位有三種表示方式:托(即1個mm柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa),(1托=131,6Pa,1毫巴=100Pa)我們通常所說真空滅弧室內(nèi)部的真空度要達(dá)10-4托是指滅弧室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)僅為"萬分之。
亦即是1,31x10-2Pa,"派森定理"亦有譯為"巴申定律",是指間隙電壓耐受強(qiáng)度與氣體壓力之間的關(guān)系,圖1表示派森定理的關(guān)系曲線呈"V"字形,即充氣壓力的增加或降低,都能提高極間間隙絕緣強(qiáng)度,其擊穿機(jī)理至今還不清楚。
使觸頭在閉合碰撞時得以緩沖,把碰撞的動能轉(zhuǎn)彈性勢能,抑制觸頭的彈跳。(4)為分閘提供一個加速力。當(dāng)接觸壓力大時,動觸頭得到較大的分閘力,容易拉斷會鬧熔焊點(diǎn),提高分閘初始的加速度,減少燃弧時間,提高分?jǐn)嗄芰ΑS|頭接觸壓力是一個很重要的參數(shù),在產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)中要經(jīng)過多次驗(yàn)證、試驗(yàn)才選取得比較合適。如觸頭壓力選得太小,滿足不了上述各方面的要求;但觸頭壓力太大,一方面需要增大合閘操作功,另外滅弧室和整機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度要求也需要提高,技術(shù)上不經(jīng)濟(jì)。接觸行程真空斷路器毫無例外地采用對接式接觸方式。動觸頭碰上靜觸頭之后就不能再前進(jìn)了,觸頭接觸壓力是由每極觸頭壓縮彈簧(有時稱作合閘緩沖彈簧)提供的。所謂接觸行程,就是開關(guān)觸頭碰觸開始,觸頭壓簧施力端繼續(xù)運(yùn)動至終結(jié)的距離,亦即觸頭彈簧的壓縮距離,故又稱壓縮行程。接觸行程有兩方面作用,一是令觸頭彈簧受研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負(fù)荷開關(guān),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(jì)量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”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(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標(biāo),真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。壓而向?qū)佑|頭提供接觸壓力;二是保證在運(yùn)行磨損后仍然保持一定的接觸壓力,使之可靠接觸。一般接觸行程可取開距的20%~30%左右,10kV的真空斷路器約為3~4mm。真空斷路器的實(shí)際結(jié)構(gòu)中,觸頭合閘彈簧設(shè)計(jì)成即使處于分閘位置,也有相當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量,有預(yù)壓力。這是為使合閘過程中,當(dāng)動觸頭尚未碰到靜觸頭而發(fā)生預(yù)擊穿時,動觸頭有相當(dāng)力量抵抗電動力,而不致于向后退縮;當(dāng)觸頭碰接瞬間,接觸壓力陡然躍增至預(yù)壓力數(shù)值,防止合閘彈跳,足以抵抗電動斥力,并使接觸初始就有良好狀態(tài);隨著接觸行程的前進(jìn),觸頭間的接觸壓力逐步增大,接觸行程終結(jié)時,接觸壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值。接觸行程不包括合閘彈簧的預(yù)壓縮量程,它實(shí)際上是合閘彈簧的第二次受壓行程。合閘速度平均合閘速度主要影響觸頭的電磨蝕。如合閘速度太低,則預(yù)擊穿時間長,電弧存在的時間長,觸頭表面電磨損大,甚至使觸頭熔焊而粘住,降低滅弧室的電壽命。但速度太高,容易產(chǎn)生合閘彈跳,操動機(jī)構(gòu)輸出功也要增大,對滅弧室和整機(jī)機(jī)械沖擊大,影響產(chǎn)品的使用可靠性與機(jī)械壽命。平均合閘速度通常取0.6m/s左右為宜。分閘速度斷路器的分閘速度一般而言速度越快越好,這樣可以使首開相在電流趨近于0前2~3ms時能開斷故障電流;否則首開相不能開斷而延續(xù)至下一相,原來首開相變?yōu)楹箝_相,燃弧時間加長了,增加了開斷的難度,甚至使開斷失敗。但分閘速度太快,分閘的反彈也大,反彈太大震動過劇亦容易產(chǎn)生重燃,所以分間速度亦應(yīng)考慮這方面因素。