基于铜排的新型短路保护用大电流传感器的分析与设计

由于含有铁芯,现有保护装置上铜排用大电流传感器传感器笨重,繁杂并且占用较大体积。这对珍贵的船用空间十分不利。考虑到大电流时铜排周边能对传感器形成大干扰的可能性较小的缘故,提出用固定在铜排特殊位置上的单一芯片替代一整圈铁芯的电流测量方案。本文从霍尔传感器的基本原理出发,用有限元软件分析从实际角度考虑了霍尔芯片的摆放位置,并用试验验证了仿真的准确性。在此基础上,分析了干扰源对其产生的各种影响。最后得出结论:可以仅使用放置在特定位置上的霍尔芯片的方法测量特定铜排上的大电流,这样节省了大量体积。     

突加大脉冲电流条件下晶闸管关断时间计算

晶闸管作为一种大功率开关器件可应用于新型直流断路器装置,在该类装置中晶闸管的关断是通过注入一个负脉冲电流来实现的,该反向电流的脉冲的宽度由晶闸管关断时间决定.本文分析晶闸管在突加大脉冲电流条件下与稳态通流条件下存储电荷的关系,推导出解析计算式,得到晶闸管在脉冲电流下关断时间计算方法.设计1000 A/2500V快速晶闸管在突加大脉冲电流条件下关断时间测试实验得到其关断时间,与计算值进行对比.     

金属氧化物变阻器过压保护及能量吸收特性研究

对金属氧化物变阻器(M0v)的物理特性进行了分析,并完成了MOV元件的数学建模.将其等效为电感、电阻、二极管三部分.得到了MOV最大限制电压吸能过程中吸收的能量及作用时间等一系列参数的计算公式,给出了压敏电压、分断峰值电流和吸能时间与系统参数之间的解析关系,并通过固态开关限流吸能实验验证了其正确性.     

基于CPLD的限流器控制装置设计

简述了爆炸式高速开关的工作原理。阐述了短路故障快速检测的必要性,提出了利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现短路故障快速检测的方法,逻辑仿真和试验结果表明,采用CPLD器件实现的短路故障快速检测装置具有体积小、速度快、可靠性高、抗干扰能力强、易于维护和扩展的优点,尤其适用于舰船电力系统的综合保护。     

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。     

短路电流上升率对熔断器弧前特性影响的仿真与实验研究

限流熔断器通常在短路电流上升过程中熔断,为了寻求短路电流上升率对熔体的弧前特性的影响,本文利用ANSYS有限元分析软件,以狭颈截面积为0．16mm。的熔体为例,对其进行了建模。仿真结果表明,在相同截面断口、短路电流上升率为2～20A／us的条件下,弧前,2f随着电流上升率的增大而减小：电流上升率在10A／us以上,弧前,2f基本一致,变化率小于5％,在10A／us以下,上升率为2A／us其弧前I^2f比10A／us时增大了约21％。在相同电流上升率、狭颈形状的情况下,弧前I^2f与狭颈截面积的平方成正比。并通过实验验证了仿真分析的正确性。