混合直流断路器自然换流过程中弧压的测量及建模

混合式断路器的电流转移主要有自然换流和强迫换流两种方式,其中自然换流是在机械开关斥力机构驱动触头分闸过程中产生电弧电压的作用下迫使故障电流由机械开关向半导体开关转移的过程,该阶段电弧电压的大小及变化过程对转移时间有着至关重要的影响。本文通过实验精确测量12kA电流等级下真空电弧电压的大小及变化规律,并利用PSCAD/EMTDC建立电弧电压数学模型,最后将该电流等级下换流时间的仿真计算和实验实测结果进行对比,验证了真空电弧电压模型的可靠性与正确性。     

熔丝型混合式直流限流开关的分析与设计

针对直流电网短路故障时迅速产生的短路电流,提出一种零电压型混合式直流短路电网限流开关拓扑结构,以超快速电磁斥力式机械开关为通流支路,用快速限流熔断器代替固态开关支路和能量吸收支路的功能.开发出额定功率为640 V/2 500 A的原理样机,实验结果表明,样机将预期峰值为100 kA,时间常数为4.17 ms的短路电流限制在10 kA以下,证明所设计限流开关工作的快速有效性.     

熔丝型混合式直流限流开关的分析与设计

针对直流电网短路故障时迅速产生的短路电流，提出一种零电压型混合式直流短路电网限流开关拓扑结构，以超快速电磁斥力式机械开关为通流支路，用快速限流熔断器代替固态开关支路和能量吸收支路的功能。开发出额定功率为640V／2500A的原理样机，实验结果表明，样机将预期峰值为100kA，时间常数为4．17ms的短路电流限制在10kA以下，证明所设计限流开关工作的快速有效性。     

一种混合直流真空断路器参数设计方法

为合理设计混合直流真空断路器各支路器件参数,以提升开断故障电流速动性及可靠性.本文首先针对自然换流阶段支路杂散参数及主回路电流上升率对转移速度的影响进行研究,确立了半导体开关型号及连接方式;随后通过LC单频振荡回路使半导体开关电流过零,为确保该强迫换流阶段半导体开关两端反向承压时间大于其固有关断时间使其够可靠关断,对换流电容和换流电感参数进行了优化;最后从吸能角度出发确立了压敏电阻特性参数.基于该设计方法进行了20kA电流等级试验并取得高效分断性能.     

基于一次转移原理的限流器研究

研究了基于一次电流转移的限流器方案,它由快速开关和PTC电阻并联组成。限流过程电流由快速开关直接转移至PTC电阻。研究表明,在电流向PTC电阻转移的过程中,电弧电压和PTC电阻值对限流效果有重要影响。     

基于高速限流重合闸装置的舰船直流电网选择性保护方法

舰船电网电气传输距离短,短路电流沿线路衰减很小,高上升率的短路电流往往会使上下两级开关同时动作,导致选择性保护失效。本文在舰用300A和1000A塑壳开关电磁脱扣器特性曲线基础上,分析了舰船电网电流原则选择性保护失效的原因,提出了一种基于高速限流重合闸装置——HLB的选择性保护方法。故障时,通过HLB的快速限流,避免了上级开关动作,故障支路开关跳开后,HLB快速重合闸恢复对无故障支路的供电,实现系统的选择性保护。实验证明该方法可以将预期峰值100kA,时间常数为7ms的短路电流限流在15.4kA,故障切除后50ms内重合闸恢复对非故障支路的供电,实现电网的选择性保护。     

基于高频特性的发电机定子匝间短路故障信号检测

本文探讨了一种利用发电机定子匝间短路时产生的高频瞬时电压和电流进行故障检测的新方法,该方法通过对发电机定子匝间短路时因内部对称性被破坏而产生的高频瞬时电流和电压进行小波分析,找出判定故障的特征.通过仿真模拟与研究,证明发电机定子匝间短路时的高频瞬时电流是可以做为故障特征来判定的.     

基于高温超导材料的场控和流控式断路开关研究

在说明了采用热、磁场、电流和激光脉冲等不同控制方法的超导断路开关特点之后,着重对磁场和电流两种控制类型的超导断路开关及其应用电路进行了工作原理分析和实验研究.在相同的脉冲电源电路中采用两种开关进行了脉冲产生试验,对比了脉冲形态、重复频率等指标.研究结果表明,在缩短断路时间方面,电流控制方式优于磁场控制方式,在功率脉冲电源的应用中有较好的发展前景.     

电力系统短路电流计算新方法的研究与实践

本文提出将断路器(或隔离开关)作为一条阻抗为零的支路来模拟,应用线性网络特性、定理及变结构与变参数方法,修改节点电流源与阻抗矩阵元素,导出了相当于在断路器(或隔离开关)两侧分别发生短路故障时,通过断路器(或隔离开关)的短路电流计算的通用模型和算法.用该计算模型对XX电厂进行短路电流计算.实践证明:该方法计算简便,结果正确,给电气设备选择、继电保护整定计算带来很大的方便,同时,还能考虑各种运行方式的改变对短路电流的影响.     

集成电源变换装置智能分配电技术研究

本文分析研究了船舶电力系统中多路输出的集成电源输出配电及选择性保护技术,该技术不仅能够自动对配电支路中出现的短路、冲击、过载等现象进行快速识别、判断,而且能够区分配电支路中大电容负载电流冲击造成的短路假象,根据判断结果对配电支路的输出电压是否自动进行调制或在us级时间内是否关断该配电支路,保证其他配电支路的正常工作,达到故障最小化原则的目的。本文通过对输出配电及选择性保护技术原理的分析并进行了试验验证,证明了分析研究结论与原理性样机试验结果一致。