低压直流断路器的限流技术

本文作者首先回顾了在低压直流断路器中使用的几种限流技术,然后,介绍了电力电子器件与低压直流断路器的结合,最后,对进一步研究限流技术提出了展望     

限流型低压断路器及其在工程设计中的应用

通过《低压配电设计规范》及《通用用电设备配电设计规范》中对绝缘导体在短路条件下应做热稳定校验的要求,提出了采用限流型低压断路器是一个较好的解决方案.并简要叙述了限流型低压断路器的工作原理及其在上海金山石化20万吨/年聚丙烯工程设计中的应用.从而得出如下结论:限流型低压断路器是低压断路器的重要发展方向之一,其意义不仅在于其本身,且能大幅度降低低压成套配电装置动、热稳定性要求,具有显著的技术及经济意义.     

低压断路器中的限流新技术

介绍了低压塑壳断路器中的传统限流技术,分析了传统限流机构动作时的电压、电流变化及熄弧过程,指出传统限流塑壳断路器正朝着中等限流效应型和高限流效应型方向发展,并对传统限流机构的最新技术作了介绍与分析。同时,介绍了近年来发展起来的两种新的限流技术,即VJC技术和绝缘屏幕分断技术,以及这两种限流新技术在塑壳断路器应用的特点。     

关于低压断路器限流技术的应用及其它

论述了低压断路器的限流技术:限流线、限流电阻、平衡导体产生的斥(吸)力、双断点、双灭弧室的原理(机理),并对当前断路器VJC技术和产气材料的应用作了介绍。     

塑壳断路器双断点技术的结构特点分析

介绍了低压断路器限流技术,简述了双断点分断技术原理,分析了以双断点技术为代表的塑壳断路器的结构特点及优缺点。     

气吹灭弧与压力脱扣技术促进了低压断路器分断性能提高

介绍了气吹灭弧技术的机理及实验研究，新型低压断路器采用气吹灭弧技术的灭弧室结构，以及利用灭弧室产气后生成的压力构成新型压力脱扣器来改进低压断路器限流性能。     

低压断路器的限流技术及其应用

正通过《低压配电设计规范》及《通用用电设备配电设计规范》中对绝缘导体在短路条件下应做热稳定校验的要求,提出了采用低压断路器的限流性能是一个较好的解决方案。并得出低压断路器的限流性能是低压断路器的重要特性功能之一,其意义不仅在于其特性本身,且能大幅度降低低压成套配电装置的动热稳定性要求。     

限流断路器的混合式灭弧室的研究

研究窄缝灭弧室应用于交流低压限流断路器的可能性，通过栅片灭弧室与窄缝灭弧室限流性能对比，提出一种低压限流断路器的混合式灭弧室，它综合了两个灭弧室性能上的优点，实验证明，这种新型灭弧室的性能优于栅片灭弧室。     

限流塑壳断路器开始取代熔断器

自从使用强迫熄弧的低压断路器以来,研制不带熔断器的限流塑壳断路器已显得越来越重要了。熔断器原有受欢迎的两点——高分断能力和高限流作用。可是在这两点上,限流塑壳断路器已超过了熔断器。本世纪初,限流原理就已被发现,并首先应用于直流设备。在1950年,它被用于交流电力断路器上;在1960年,当把该原理应     

基于IGBT软关断的混合式限流断路器结构与分析

回顾了混合式限流断路器的发展,针对4000 A/400V低压场合,提出了一种新型的基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)软关断技术的混合式限流断路器的结构,在保证能迅速切断故障的同时兼顾了IGBT的瞬间特性,这种结构具有简单、实用的特点.文中介绍了其工作原理及设计要点,并进行了相关的仿真实验,在此基础上分析了混合式限流断路器的性能参数.实验表明,它综合了机械式断路器和固态开关的优点,可以在故障发生后极短时间内达到限制短路电流增大的目的,将在电力系统中得到更广泛的应用.     

基于MOSFET的限流式固态断路器及其过电压抑制

针对低压交流场合,对基于功率MOSFET的限流式固态断路器关断过程中的开关管两端电压、主电路中电流变化规律进行详细的理论分析,并提出一种过电压抑制电路,在分析其工作原理的基础上,给出电路参数选择的理论依据。最后,研制一台额定输入电压为220V、限流值为150A的基于MOSFET并联的固态断路器,并进行实验验证。对研发应用在低压交流场合的限流式固态断路器起到较好的理论指导作用。     

多端口电感耦合型直流限流断路器快速重合闸策略

高压直流（high voltage DC,HVDC）电网是连接可再生能源与交流主网的主要载体,直流故障后的恢复速度对整个交直流电网的稳定性有重要影响。基于多端口电感耦合型高压直流限流断路器,提出一种与直流电网换流器控制策略相配合的快速重合闸策略。介绍了多端口限流断路器的拓扑结构,分析了换流器控制策略对故障隔离后直流电压的影响,并对限流断路器的重合闸时序进行了选择,形成了与风电场等弱交流系统连接的换流器-断路器协调配合重合闸的控制策略及逻辑流程。在4端双极直流电网仿真模型中,验证了所提重合闸策略具有冲击电流较低,故障恢复时间较短的优势。     

电网电压不平衡时电压源换流器型直流输电的负序电压补偿控制

电网电压不平衡或交流系统发生故障是电压源换流器型直流输电（VSC—HVDC）实际运行时不可避免的问题。针对这一问题,提出了一种基于负序电压实时补偿的控制策略。换流站控制系统采用该策略后,能够有效地抑制交流系统电压不对称引起的负序电流,实现限流控制,避免系统短路故障引起换流装置的过电流;同时为确保电网电压不平衡或交流系统故障时控制系统能正常运行,设计了正负序分量和同步相位检测环节。基于PSCAD／EMTDC的仿真结果表明,所设计的控制系统具有良好的动稳态性能,且结构简单,具有一定的工程应用价值。     

无弧限流式混合断路器

本文介绍一种名为混合限流式断路器（Ｈ－ＣＬＩＤ）的简化的直流／交流混合断路器。当主触头处于闭合位置时其两端的电压与机械式断路器为同一数量级,然而限流能力和电流分断能力却几乎与强迫换流的无触点晶闸管断路器相同。和可实现接通和分断功能的混合断路器相比,Ｈ－ＣＬＩＤ的设计却简化多了。在Ｈ－ＣＬＩＤ中使用了可更换触头,这样Ｈ－ＣＬＩＤ又相当于一个熔断器。开发了两个Ｈ－ＣＬＩＤ模型,一个为物理模型,其额定参     

用于大功率LED驱动的单端反激恒流源设计

大功率发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是一种可取代传统光源的新型光源,适合采用恒流驱动方式。设计了一种由220 V/50 Hz交流电供电的单端反激恒流源电路,对该恒流源电路进行了概要介绍,分析了电路的恒流原理并设计了反馈回路。该恒流源可为大功率LED提供恒定的电流,具有开路限压保护功能,满足对大功率LED的驱动要求。实验结果表明,采用该单端反激恒流源可驱动大功率LED。     

高压直流开断合成试验回路的研究

文章对高压直流开断合成试验回路的开断过程、等价性及实用性进行探讨。     

A multilevel-voltage source rectifier with a three-phase diodebridge circuit as a main power circuit

A novel system obtaining very low distorted waveforms of input AC currents of three-phase rectifier circuits are proposed. The proposed rectifier system consists of a three-phase diode bridge circuit as a main power circuit, AC reactors, and an additional circuit which serves as an active filter with low switching frequencies and a forced-commutation circuit for the diodes. This paper describes the operation principle, analysis of the waveforms of input voltage and current, multiple phase-shifted systems, and the experimental results. The proposed system gives excellent input current waveforms and has many advantages over conventional systems     

短路故障快速检测与限制技术综述

常规短路判据主要通过电流幅值判断电力系统中的短路故障,其存在检测速度较慢、短路电流大等缺点。在综述近年短路保护快速检测与识别方法的理论或应用研究基础上,为了限制过大的短路电流,介绍了故障限流的传统方法以及故障电流限制器技术的发展,提出短路故障早期限制技术,且通过中压配电系统建模仿真验证该技术的有效性。短路故障的早期及快速检测技术与故障电流限制器有机结合,具有良好的应用前景。     

低压限流断路器背后击穿现象的数值模拟研究

低压限流断路器是广泛应用于工业与民用的低压电器。它采用多个栅片的灭弧室,利用近极压降将进入到灭弧室中的电弧电压提升到一个较高的值,从而在开断电路的同时还起到对短路电流的限制。但目前发现在开断过程中电弧反复进出灭弧栅片的背后击穿现象引起电弧电压的突降,降低了开断性能。根据实际开断物理过程,建立了以热击穿为主的背后击穿物理模型,运用气流场,结合热场、磁场与电流分布,计算模拟了低压限流断路器在开断过程中电弧运动状况与背后击穿现象。     

基于高耦合电抗器的500 kV限流器限流特性等效试验

基于高耦合电抗器的500 kV限流器在限流状态下的阻抗较大,而由于试验室电源电压有限,限流状态下的试验电流远小于额定短路电流,因此500 kV限流器在额定短路工况下的限流特性试验和动稳定性考核试验无法直接进行。针对上述问题,提出了一种间接验证限流器限流特性的等效试验方法。通过设计降低阻抗参数的比例缩小样机,在试验室条件下进行全电流的比例缩小样机间接试验,同时结合试验室内500 kV限流器比例缩小样机的低电压试验和500 kV限流器接入实际系统的高电压人工短路试验,综合验证500 kV限流器的限流能力。研究结果表明,500 kV限流器在额定短路工况下的限流幅度满足设计要求,所设计试验方法具有良好的等价性。