低压万能式断路器的国际水平及我国现状

当前低压万能式断路器的国际水平是高短路分断能力;保护特性多样化;采用模块化结构,装配,维修十分方便;外形尺寸相对较小;操作可靠性提高。我国自行开发的ＤＷ４５型万能式断路器,改造了触头及灭弧室,使短路分断能力高达８０ｋＡ,具有多种功能的智能脱扣器,可满足用户任何保护特性的需要。     

智能框架断路器用触头材料

介绍了应用于我国最新设备制造的智能框架断路器上的触头材料工艺研究试验。通过大量试验，制成了高性能预烧钨骨架银钨触头和银镍石墨触头。经大电流电弧烧损和电磨损模拟试验，确定了较佳的动静触头品种。经装机型式试验证明，采用ＡｇＷ５０／ＡｇＮｉ２５Ｃ２非对称配对触头，满足了断路器的各项性能指标。短路分断能力达３８０Ｖ、６５ｋＡ；６６０Ｖ，５０ｋＡ。并具有显著的节银效果。     

提高真空断路器动稳定电流及关合电流的试验研究

近几年来 ,真空断路器因其操作简单、使用安全、无污染、机械寿命高等诸多优点而在国内发电厂大量使用。 30 0ＭＷ机组 6ｋＶ厂用电系统按真空断路器实际开断时间计算的短路开断电流一般不超过 2 5ｋＡ ,但其冲击电流峰值却超过 80ｋＡ ,故不能选用短路开断电流 31 .5ｋＡ、动稳定电流峰值 80ｋＡ的Ⅱ型真空断路器 ,而需选用价格较高的短路开断电流 4 0ｋＡ、动稳定电流峰值 1 0 0ｋＡ的Ⅲ型真空断路器。若能通过试验将Ⅱ型真空断路器的动稳定及关合电流由 80ｋＡ(峰值 )提高到 1 0 0ｋＡ(峰值 ) ,则此真空断路器可适用于大多数 30 0ＭＷ机…     

新一代S系列塑料外壳式断路器

Ｓ系列塑料外壳武断路器为国家机械行业“九·五’”攻关项目,它是跟踪国外新技术发展的高新科技产品,现已开发成功并推向市场。该产品具有额定极限短路分断能力高（最高达１００ｋＡ）、体积小、零飞弧、适应性强、使用范围广、配套附件齐全等特点,并与其派生的剩余电流断路器和智能化断路器构成孪生系列产品,是目前国内最优秀的塑壳断路器。该系列产品由６３、１００、２００、４００、６３０、８００Ａ６个壳架等级构成,按其分断能力分为普通型、标准型、较高型、最高型。为了保护集团的利益,Ｓ系列产品通过申请专利和商标对其知识…     

550kV,50kA／63kA单断口SF6断路器

论述开发５００ｋＶ、５０ｋＡ／６３ｋＡ单断口ＳＦ６断路器的必要性，着重介绍日本东芝公司在灭弧室设计和新传动机构方面所做的工作，旨在促使我国高压开关行业心早开展５００ｋＶ、５０ｋＡ／６３ｋＡ单断口ＳＦ６断路器的研制工作。     

POWER BREAK系列塑壳断路器

美国GE公司的POWER BREAK系列塑壳断路器,经多年的研究、改进,尤其在分断能力的提高、脱扣单元的智能化及完善附件配套方面进行了卓有成效的工作,使该断路器成为大容量、高分断和多功能智能化型产品之一.     

塑壳断路器小安培的解决方案

为解决小安培的塑壳断路器分断能力问题,介绍了CM1-100型塑壳断路器分断能力的解决方案。在保证原断路器性能参数和成本的情况下,对断路器热磁脱扣部分进行了改进。可使电流做到更小,在相同的分断电流情况下,改进后的断路器比现有断路器更易分断,提高了产品的可靠性,降低了生产成本。     

高分断低压中小容量HUM8-63塑壳断路器的设计

介绍了一种高分断低压中小容量塑壳断路器。通过综合使用限流和灭弧措施,合理运用气吹、磁吹及气压反应机构,增大断路器开距,提高触头分断速度,达到了提高产品的分断能力和性价比的目的。本产品已实现批量生产,市场前景良好。     

低压进线断路器的选型

低压进线断路器一般用于变压器低压侧，是一个比较重要的断路器，如果选择不当，一旦发生故障或误动，将可能造成较大范围的停电。本文将阐述笔者在低压断路器设计选型工作中所遇到的两个实际问题及处理方法，供同行们参考。１关于断路器短路分断能力断路器一般具有两个反映断路器短路分断能力的参数：其一是额定极限短路分断能力（以下简称极限分断能力）Icu，其试验顺序是o－t－co（o表示分断操作，co表示接通操作后紧接着分断操作，t表示时间间隔，一般为３min），在按规定的试验顺序动作后，不考虑断路器继续承载它的额定电流；其二是…     

以BMC为壳体的塑壳断路器分断机理及其应用

为了提高极限短路分断能力,DZX10和DZ20等系列断路器纷纷采用聚酯增强材料BMC作为壳体。文章介绍了BMC塑壳断路器的分断机理,及BMC的模塑成型工艺要点。     

城市轨道交通1 800 V高速混合式直流断路器研制

为解决城市轨道交通直流牵引系统短路故障电流上升率高、短路峰值大、难以快速开断的问题,设计了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,并提出了其高速开断策略。高速混合式直流断路器整体方案选用零电压型混合式直流断路器拓扑结构,采用快速斥力机构提升断路器响应速度,重点对真空电弧电流转移特性、真空短间隙介质恢复特性与绝缘栅双极型晶体管(IGBT)短脉冲开断裕量等关键基础特性进行研究,得到上述关键特点的影响规律,基于此提出了混合式直流断路器高速开断策略和算法。研制了1800 V/10 kA高速混合式直流断路器,进行了初步实验验证,研究结果表明,高速开断策略可实现全分断时间小于2 ms,并通过理论推导得到IGBT短脉冲开断裕量可以达到5倍以上。     

基于低能量直流的真空断路器短路开断能力评估

针对目前真空断路器无法在现场进行短路开断能力评估的问题,提出一种利用低能量直流对真空断路器短路开断能力的评估方法。首先分析真空断路器的基本结构和电弧开断原理,得出工程实践中真空断路器开断故障电流失败的原因;其次使用小容量直流高电压、直流大电流模拟真实情况,在断路器触头间注入可控的直流电流和直流电压,通过检测断路器分闸过程电气量变化时间来评估断路器的极限开断能力。对安徽某变电站VS1-12真空断路器进行现场测试,结果表明低能量直流法能有效评估真空断路器短路开断能力,适合现场对断路器短路开断能力的筛查评估。     

一种塑壳断路器灭弧室的优化设计研究

塑壳断路器传统的灭弧室结构已很难提高断路器的开断性能,针对此问题,对灭弧室栅片的形状进行改进,并增加不让电弧进入灭弧栅片腿部的措施。通过试验证明,采用交错放置一定形状灭弧栅片的灭弧室,并在灭弧栅片腿部粘贴一红钢纸板,能有效提高断路器的分断能力。     

EMTP simulation of SLF interrupting performance for two serially connected arcs with different arc parameters

This paper shows the calculation of SLF interrupting performance for two serially connected Mayr‐type arc models with different arc parameters by using EMTP‐ATP Models. Arc model 1, assuming an air circuit breaker, has large arc time constant and large arc power loss. Arc model 2, assuming a vacuum circuit breaker, has small arc time constant and small arc power loss. It was not possible for arc model 1 to interrupt 300 kV‐63 kA‐90% SLF by itself. However, by connecting these arc models in series, interruption became successful, even if arc model 2 was reignited at low voltage a few microseconds after current zero. These computations suggested that serial connection of the two circuit breakers with different breaking characteristics would give a totally excellent circuit breaker by making the best use of advantages of each circuit breaker. EMTP‐ATP Models were very useful in solving the arc models, which are expressed by differential equations and coupled with the electric circuit. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 141(4): 25–33, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10020     

混合断路器大电流开断过程中真空电弧与SF6电弧相互作用的仿真

真空断路器和SF6断路器串联的混合断路器,可有效利用真空和SF6气体两种介质不同的灭弧特性实现更大短路电流的分断。为研究两种电弧的相互任用,运用ATP软件及其TACS工具建立了系统实验仿真平台、12kV真空断路器与40.5kV SF6断路器的电弧模型;将仿真结果与实验波形结合通过数学方法分别求得实用的真空电弧和SF6电弧模型参数;搭建了实用真空电弧模型与SF6电弧模型串联的混合断路器模型。通过设定不同的系统仿真参数,研究开断过程中真空电弧和SF6电弧的相互作用及真空断路器与SF6断路器的分压关系;分析两断路器不同时刻分断的协同特性与介质恢复过程;量化研究混合断路器的断流容量增益特性。仿真结果证明,真空断口首先承担恢复电压有利于SF6断口的介质强度恢复;两断口间的电压分布关系主要由电弧电阻与断口间电容决定;在不增加SF6气体使用量的情况下混合断路器具有比SF6断路器更大的断流能力。研究结果为大容量混合断路器的设计提供了理论依据。     

550kV/50kA单断口断路器的开发

通过对550kV/63kA双断口断路器和363kV/50kA单断口断路器技术加以改进,利用计算机解析技术,提高了额定SF6气体压力和分闸速度,对弧触头和喷口形状进行了改进,优化了灭弧室结构,从而开发出550kV/50kA单断口罐式断路器样机。该样机分别在国家高压电器质量监督检验中心和KEMA实验站完成了绝缘试验及容性电流、大容量开断等试验项目。550kV单断口断路器所有电气性能得到了确认。     

真空断路器电磁瞬态仿真模型的研究与应用

由于真空断路器具有优良的开断和绝缘恢复性能，因此，可用来开断由于电弧不稳定而产生的高频电流。在一定的电网奈件下，在开断高频电流的过程中可能引起多次重燃和严重的过电压。本文的主要目的是用PSCAD建立真空断路器模型来展现断路器的真实特性。这个模型融合了燃弧时间、截流，介质恢复强度及断路器的熄弧能力等所有本质特性。采用开断实用的电炉用变压器来检验本文所开发的三相真空断路器的模型。并提供了检验结果。     

基于真空灭弧室和SF_6灭弧室串联的混合断路器技术发展与研究现状

在归纳国内外高压开关研究现状的基础上,综述了混合断路器技术的发展历史与研究现状,分析了真空电弧与SF6电弧的相互作用机理,研究了混合断路器的动态绝缘特性并得到混合断路器中两灭弧室相互作用的关键区间,对比说明了现有混合断路器样机的结构及控制特点,阐明了进一步研究混合断路器技术亟需解决的主要问题。认为应尽快探明两灭弧室触头动作的最优控制策略,得出不同开断容量的SF6灭弧室与真空灭弧室串联后其开断容量增益曲线,为混合断路器的工业化应用提供重要的理论基础。     

500 kV整流型混合式高压直流断路器

直流断路器作为柔性直流电网故障元件的快速隔离装置,是构建直流电网的关键设备,能够大力支撑大规模新能源的高效并网和消纳。文中提出一种整流型混合式高压直流断路器电路拓扑,采用桥式换向阀组和单向开断阀组构成分断支路,与常规拓扑相比,使用一半数量的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)即可实现电流双向开断,经济性好和可靠性高。文中详细介绍了整流型混合式高压直流断路器的拓扑结构及其开断工作原理,并提出预分闸控制策略和软合闸控制策略,以缩短分闸时间和减小合闸操作冲击。研制了一台额定电压500kV,额定电流3kA,最大开断电流25kA,开断时间小于3ms整流型混合式高压直流断路器样机。实验结果验证了整流型混合式高压直流断路器电路拓扑的可行性和有效性     

H-DW14-4000舰用断路器短路分断能力的设计

通过舰用断路器样机额定短路分断能力的摸底试验,对试验中出现的问题进行分析和计算.从改进触头、灭弧系统、合闸电磁铁和二次插入式触头的设计人手,使断路器成功地通过390 VAC,100kA P-2短路性能类别的短路分断能力试验以及试后的温升试验验证.