新型强迫换流型真空直流限流断路器研究

研究了基于强迫换流原理的真空直流限流断路器,利用与真空灭弧室反并二极管的续流作用使真空灭弧室电流过零后得到零电压介质恢复时间.真空灭弧室由高速电磁斥力机构驱动,反向强迫关断电流由预充电的LC回路产生,采用氧化锌压敏电阻限制关断过程出现的过电压.建了断路器的EMTP仿真模型,对短路和额定关断过程进行仿真分析,比较了仿真与试验结果的电流、电压波形,两者具有很高的一致性.     

一种改进型真空直流限流断路器研究

分析了强迫关断型真空直流断路器的工作原理,采用在真空灭弧室两端反并续流二极管的方法,推迟了真空灭弧室电流过零后两端反向电压出现的时间,提高了真空灭弧室电流的过零关断的可靠性。对该直流限流断路器系统进行理论分析仿真,最后进行实验,实验结果与理论分析一致,说明该限流断路器方案准确、可行。     

一种混合式直流断路器设计方法

针对一种典型的混合式直流断路器,本文提出了优先进行"零电流换流过程设计",随后进行"零电压换流过程设计"的设计方法。以8 k V/4k A的混合式直流断路器为例,针对预期短路电流160 k A且短路时间常数为7 ms的工况,基于该方法成功实现了短路分断时间不超过1.8 ms且分断峰值电流不超过40 k A的设计指标。该方法对混合式直流断路器的设计具有一定的指导意义。     

电气化铁道变电所用直流高速真空断路器

1 引言在直流电路中,由于没有象交流那样的电流零点问题,因此,为了切断直流电流,有必要使用一种方法将电流变成零.从直流电气铁道初期开始使用的直流高速空气断路器,就是产生一个超过电源电压其实用化了.与空气断路器相比,其维护检查作业格外简单,但由于半导体时常通电,故通电损耗大,另因需要大的冷却器等,而有体积与经济性不利的缺点.     

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.     

舰用直流断路器的电子脱扣器设计

介绍一种舰用直流断路器的电子脱扣器设计方案,并对设计方案进行了验证。     

基于晶闸管的混合式断路器关断可靠性分析研究

混合式断路器中的晶闸管器件工作于脉冲大电流工况。短路分断过程中,在反向脉冲注入下,电流下降率极高,导致正向导通过程中储存的载流子得不到复位。另一方面,在系统短路电流作用下,晶闸管会很快承受正向电压,若此时还未恢复正向阻断特性,就会导致短路分断的失败。本文通过搭建数学模型,分析了强迫换流投入时刻、换流电容值以及换流电感值对晶闸管关断可靠性的影响。结果表明通过减小强迫换流支路的投入时间以及增大换流电容值,可以显著提升混合式断路器短路分断的可靠性。     

一种混合型直流断路器中晶闸管关断过电压抑制方法研究

混合型直流断路器由高速斥力开关和固态开关并联组成。本文对一种混合型直流断路器中晶闸管关断时过电压抑制问题开展了研究,对影响晶闸管关断过电压的因素进行了分析,提出了在电感两端并联续流二极管和在晶闸管两端并联缓冲电路的解决方案。开展了有无缓冲电路和续流二极管、不同缓冲电路方案的对比试验,从而确定了缓冲电路的结构和参数,并进行了优化设计后的直流断路器样机短路分断试验,验证了所提过电压抑制方案的有效性。     

真空断路器温升模拟与散热设计

温升对断路器的性能有着重要影响,是断路器设计时重点考虑的指标之一。笔者以某型10k V/5k A的真空直流断路器作为研究对象,通过热电耦合法对其进行了温度场数值模拟,与温升试验结果高度吻合。此后,探讨了散热器的配置位置以及强迫风冷方式对该型断路器温升分布的影响,最后提出了针对该断路器行之有效的温升改善措施。本文对真空断路器的散热设计有一定的参考意义。     

智能低压直流断路器的设计

介绍了智能低压直流断路器的基本组成和控制系统方案.详细介绍了其核心部件智能保护装置的硬件设计和软件实现.装置以高性能DSP芯片TMS320F28335为核心,采用16位高精度ADC芯片AD7606采集模拟量,并进行了双机热备的容错设计和自诊断设计,有效提高了设备的精确度和可靠性.文中介绍了快速脱扣器驱动模块.针对断路器...     

超快速开关在直流供电系统保护中的应用

直流电网发生短路故障时其短路电流巨大，可能超过现有保护设备分断能力，利用超快速开关技术，设计出一种新型的直流短路限流装置，阐述了其工作原理，研制出实验样机，完成了大电流分断实验，实验结果表明该型限流保护装置能有效抑制短路电流。     

真空断路器凸轮操作机构的优化

基于对真空断路器凸轮操作机构的分析,建立了相应的数学模型,并通过所建立的模型,对凸轮机构进行了优化设计。结果表明,所建立的数学模型为真空断路器凸轮操作机构提供了一种有效的优化设计方法。     

直流固态断路器的应用与仿真研究

本文介绍了几种典型的直流固态断路器拓扑结构,总结了各自的特点,分析了直流固态断路器的应用前景,最后设计了1500V/4000A原理样机的相关参数,并给出了样机分断仿真研究结果。     

基于C8051F350单片机的直流电子脱扣器检测仪的设计与实现

本文提出了一种基于C8051F350单片机的直流电子脱扣器检测仪的设计与实现方法,给出了软硬件的组成、原理和试验结果,为直流电子脱扣器各种短路和过载特性的离线检测提供了一种有效的手段。     

直流断路器大容量试验室的现状与进展

本文介绍了直流断路器的工作原理和分断能力试验方法，比较了几种直流断路器大容量试验室的试验能力，重点介绍了高压直流断路器的合成回路试验技术，认为大容量试验室是推动断路器专业发展的重要技术平台。     

断路器用储能电容管理电路设计

直流断路器的分断固有时间为毫秒级[1],大多采用脉冲脱扣器进行脱扣动作。储能电容是脉冲脱扣器重要能量来源[2]。针对断路器用储能电容充电管理问题,本文设计了一种断路器用储能电容充电管理电路,动态对电容电压进行检测,识别电容过压、充电完毕及输出允许,极大提高了直流断路器脉冲脱扣器的安全性。     

基于ANSYS的新型直流断路器触头应力仿真与接触电阻分析

为检验新型直流断路器接触电阻是否处于合理范围,应用有限元软件ANSYS对触头应力进行仿真。总结一些实体建模和网格划分技巧,结合接触电阻的经验估算和试验数据,验证在重点考虑接触电阻影响时触头设计的合理性。     

中压交流真空断路器均压环抗冲击性能仿真分析

船舶机电设备的抗冲击性能是考核设备战时生命力的重要指标.本文基于ANSYS仿真软件,通过有限元仿真方法分析了断路器样机的均压环在冲击载荷作用下的结构稳定性,并依据分析结果对其结构及安装方式进行改进,改进后均压环不存在应力危险区域.