双断口真空开关的动态介质恢复特性分析

从双断口真空开关的等值模型出发,分析了双断口真空开关的动态介质恢复过程,说明只要恢复电压的峰值和上升速度低于某一极限值,整个双断口真空开关并不会因为一个灭弧室发生重击穿而导致开断失败。这是因为另一个真空灭弧室的介质强度仍可能高于此时的恢复电压,它还可以承受整个恢复电压一个比较短的时间,当重击穿的真空灭弧室的介质恢复以后,共同完成分断过程。仿真计算和试验结果表明,由于各真空灭弧室断口的恢复电压分布不均匀,使得各灭弧室弧后电荷鞘层的发展不同,进而影响了各自的实际介质恢复特性。这可以解释双断口及多断口真空开关与单断口真空开关相比开断能力有显著提高的机理。     

双断口真空断路器开断能力的探讨

论述了提高双断口真空断路器开断能力的原理 ,比较了双断口和单断口真空断路器的开断能力。实验结果表明 ,双断口真空断路器的开断能力较单断口高 2倍。讨论了均压电容对开断能力的影响 ,提出了对操动机构的要求 ,最后 ,介绍了多断口真空断路器的优点。     

基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量装置研制

为满足断路器开断过程中弧后电流的高精度测量,该文提出基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量方法,通过实验研究真空电弧电流转移特性和磁吹对电流转移特性的影响,得到真空电弧电流转移特性和磁吹的影响规律。进而,设计新型弧后电流测量装置的结构和智能控制系统,在合成试验中新型弧后电流测量装置的分流电阻承受最大电流小于500A,并联真空开关在主电流过零前200μs电弧熄灭,验证了弧后电流测量装置的有效性。该装置测量带宽为15MHz,测量精度为0.3%,对并联真空开关控制精度要求低。实验结果表明新型弧后电流测量装置的有效性和准确性,为断路器弧后特性研究提供有效支撑。     

双断口真空开关分断速度对动态电压分布影响

多断口真空开关的均压问题可以通过内在调控措施解决,分断速度是内在调控措施之一,但是对于速度调控的研究尚未深入。为研究操动机构分断速度对双断口真空开关动态电压分布的影响,在分析开断速度对电压分布影响机理的基础上,提出双阶段速度控制方法。并建立双断口真空开关模型,仿真分析同步、异步、变速分断情况下的电压分布情况。设计真空开关速度调控装置,搭建真空开关分断速度测试平台。试验表明：同步开断时,高低压侧开关速度变化对断口的电压分布影响较小。异步分断与变速分断均可以通过分断速度的改变调控动态电压分布,动态电压不均匀系数最多可降低15%。文中成果为研究多断口真空开关通过速度调控电压分布提供数据参考。     

基于重接原理的三级电磁发射系统

为了揭示多级重接式电磁发射发射体的运动特性及规律,设计建立了用于实验研究的小型三级重接式电磁发射系统并进行仿真分析.介绍了重接式电磁发射的工作原理及运动模型,设计建立了用于实验研究的小型三级重接式电磁发射系统.整个系统包括3个相同的子系统和一个集中控制系统.在对实验模型数据实测并拟合的基础上,确定运动模型所需电感梯度和放电回路电参数,最终建立了发射体运动的数值仿真模型.对数值仿真模型包含的电路和运动方程采用四阶Runge-Kutta法进行数值求解,得到了三级发射的运动特性仿真结果.结果表明,当发射体速度不高时,加速过程完成于在电容器组向线圈放电起始很短的时间和距离内;加速的效果取决于适当的发射体初始位置;发射体终速度和发射整体效率都随电容器组存储能量的增加而增大;多级发射中后级效率高于前级,整体效率也随着发射级数的增加而增高.     

相控开关在电网中的应用及关键技术分析

电网各类负载的投切操作会引起系统暂态过程并在网内传播,甚至扩大,相控开关技术可以有效地削弱这种暂态过程。首先介绍了选相控制断路器的国内外应用状况与最新动态,然后论述了断路器的机械特性、介质绝缘特性以及控制系统精度等几个关键因素对相控开关技术的影响,并分析了其综合效益与发展趋势,最后探讨了在我国推广相控开关技术的必要性与可行性。     

选相抑制交流滤波器合闸涌流及过电压研究

换流站内交流滤波器投入过程会产生较大的涌流及过电压,对其内部元件和母线造成很大的冲击,严重威胁系统安全.文中结合高压断路器在不同开距下的电场分布特性计算出预击穿时间和实际关合时间,运用PSCAD/EMTDC仿真软件建立了直流输电系统模型,仿真分析了计及预击穿特性和机械分散性的选相投切技术对抑制合闸涌流及过电压的有效性,...     

场击穿型真空触发开关的触发源性能研究

真空触发开关(triggered vacuum switch,TVS)是大功率脉冲技术领域的重要开关器件之一,它的导通依赖于其触发极的触发过程.场击穿型TVS的触发根源在于场致发射,所以对触发源提出了特殊要求.为此,笔者研究了正负两种应用于场击穿型TVS的触发源,并且对触发源极性的影响作了讨论.结果表明,设计的触发源应...     

场击穿型真空触发开关控制器设计及时延特性

开关元件是脉冲功率系统的核心元件之一,也是主要的技术瓶颈。真空触发开关作为能量的快速关合(释放)开关,是近年来非常有发展潜力脉冲功率开关器件。提出了一种新的场击穿型真空触发开关控制器的研制思路,并通过实验研究,获得控制器的触发能量与触发时延、触发分散性的关系,可以指导高性能真空触发开关控制器的设计与应用。主触发点火回路采用三电极间隙产生陡化的高压触发脉冲,使真空触发开关导通时间的分散性被控制<2μs。触发控制回路采用光发射器和光接收器作执行元件,抗干扰能力增强,消除了级间互扰造成的误触发。光发射器和光接收器之间采用光纤连接,实现高压触发部分和低压控制部分的隔离。控制器的触发能量灵活可调,实验研究表明,真空触发开关的导通时延和时延分散性随控制器提供的触发能量的增加而迅速减小。在触发能量为1.6 J时,导通时延可缩小为15.57μs,时延分散性可达1.358μs。