真空灭弧室的真空度测试与在线监测

综述了真空断路器灭弧室的真空度测试原理与方法,结合国外的发展,给出了真空度在线监测的方法、原理与存在的问题。     

大电流真空开关的触头材料

触头材料的研制、参数优选及相关的研究是大电流真空开关的关键技术之一,本文以 CuTeSe合金为例,在大量实验的基础上用实验曲线法,讨论优选了材料参数;讨论了材料的熔炼和工艺处理。对于材料的可变参数着重论述了气体含量对分断能力的影响以及与硬度相关的触头压力问题。对于10kV、40kA 以上的大电流应用,理想条件应是小于2×10~(-6)的含气量及一个适中的材料硬度。用所研制的 CuTeSe 材料及纵磁场结构,分断电流已超过40kA。     

大容量蓄电池组的连接方式

依据可靠性理论中系统平均无故障时间及系统可靠度评估的相关内容,对大容量蓄电池组的不同组合方式进行了可靠性评估。通过实验证明,并串联系统的可靠性要优于串并系统和串并组合系统的可靠性,该结论对动力工程设计及电力系统中的直流系统改造具有指导意义。     

真空断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的分析

本文分析代断路器开断过程中灭弧室内动态真空度的变化规律。根据燃弧时灭弧室内的放气、吸气物理过程,导出了电弧电流、触头电弧侵蚀率、触头材料含气量、灭弧室有效容积之间的关系,给出了触头材料含气量的判据,为真空灭弧室设计和触头材料选择提供一个方面的依据。     

用于电子式电流互感器的数字积分器

积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器中的关键环节。同模拟积分器相比，数字积分器具有更高的精度和稳定性，更适用于电子式互感器。文中主要论述了互感器用数字积分器的设计与实现，分析比较了多种积分方案；提出了根据设计精度要求，确定积分器所需最低采样率的算法；讨论了解决积分中漂移、初值及饱和问题的措施。研制了数字积分器样机，并进行了实验。实验结果验证了设计方法的有效性与实用性。     

基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置

提出一种基于快速数字信号处理（DSP）芯片TMS320LF2407A的真空开关触头电磨损和真空灭弧室真空度在线监测装置的设计和实现方案。触头磨损量的在线监测采用国内外普遍接受的开断电流加权累计法，基于断路器的电寿命曲线累计其磨损量；而真空度的在线监测则采用耦合电容法，精心设计的电容传感器优化了系统设计。处理器采用DSP芯片，充分展示了其强大的数字信号处理能力，丰富的片内资源简化了设计的复杂性，增强了整个系统的电磁兼容性，使设计成本大大降低。试验数据分析和现场运行情况表明，该在线监测系统具有易于安装、灵敏度高及性能稳定等优点。     

具有串联补偿作用的新型故障限流器(FCL)的研究

提出了一种带串联补偿的故障电流限制器,它由电容和电感相串联而成。与电容相并联的是真空触发间隙或斥力机构开关,它控制着正常时的串补或故障时的限流。通过EMTP的仿真分析,证明它的良好特性,是电力系统中有用的保护设备。     

双断口真空断路器的动态介质恢复协同特性

多断口真空断路器的串联断口间动态介质恢复协同作用对其弧后特性、开断能力有影响。为此搭建了双断口真空断路器试验样机,进行了合成回路试验,旨在得到双断口真空断路器的动态介质恢复协同特性。研究了不同间隙、不同触头结构、不同均压电容对动双断口真空断路器开断能力的影响,得到了不同组合方式下的开断增益特性,试验结果表明:双断口真空断路器最佳的组合方式是横纵组合方式且横磁触头在高压侧,这是由于这种组合电压分布更加均匀,由于真空间隙的变化影响电压分布特性,进而得到横纵组合方式最佳的间隙配合特性。通过试验得到了不同触头结构灭弧室的组合均压电容大小对开断能力的影响,均压电容选取在500~2 000 p F为宜,且两个纵向磁场触头结构组合在同期动作下开断能力最强。     

基于电磁斥力机构的直流真空断路器模块

基于换流技术的机械式高压直流断路器是目前110 kV以上直流线路控制和保护断路器的解决方案之一,其研发对发展直流电力系统的意义重大。目前此类直流短路开断的技术瓶颈在于基础模块设计与各模块运动特性的调控。该文提出一种基于换流技术的60 kV机械式直流真空断路器模块,该断路器模块由主开关、换流开关及换流回路三部分组成。主开关和换流开关均采用双断口串联形式,分别由4套联动的电磁斥力机构独立控制。根据两种机构的不同参数,运用ANSOFT仿真软件对机构斥力驱动力进行仿真,并选取不同的驱动电路实测了各开关的运动特性,给出了各机构的储能电容参数,该直流真空断路器模块能够满足在4 ms内达到对60 kV/16 kA故障电流成功开断的条件,可作为110 kV以上高压直流断路器的基础模块。     

基于电容分压器的电子式电压互感器的研究

分析了以电容分压器为传感元件的电子式电压互感器(ECVT)的工作原理、特性,介绍了ECVT的研制、试验情况及其暂态响应特性。分析研究表明,ECVT体积小、绝缘好、抗干扰能力强、无铁心饱和。ECVT带俘获电荷重合闸引起的暂态误差可用软件技术校正。一次侧短路时,暂态响应特征与短路发生时刻、分压器参数有关,而负载对暂态特性影响不大。