多断口真空断路器均压电容研究综述

由于杂散电容的影响,多断口真空断路器的电压分布是不均匀的,但是目前尚无针对多断口真空断路器的均压电容选择方法.笔者对多断口真空断路器均压电容的研究现状进行了综述,总结了均压电容对提高多断口真空断路器开断能力的积极作用和可能带来的负面效应,并对积极作用以及负面效应的产生机理进行了分析.指出了现有研究的局限性,并进行了初步...     

不同灭弧室串联的双断口真空断路器分压特性研究

文中针对不同灭弧室串联构成的双断口真空断路器电压分布特性展开研究,旨在实现双断口真空断路器的自均压和最大开断能力。基于Ansoft仿真软件,建立了不同结构的12 kV真空灭弧室串联构成的双断口真空断路器电场分析模型,分析了每种组合的电压分布情况并计算了等效电容参数,通过双断口真空断路器等值电路分析了不同灭弧室串联组合的自均压效果。然后搭建了高频分压试验平台,进行了不同灭弧室构成的双断口真空断路器分压试验试验,得到了不同组合方式下的电压分布特性。结果表明:在无均压电容的条件下,通过不同灭弧室的合理组合可改善电压分布情况,获得较好的自均压效果,以提高双断口真空断路器的开断能力。文中的研究工作为减小均压电容和提高双断口真空断路器的开断能力奠定了基础。     

126 kV双断口真空断路器的理论分析

在分析国内外高电压等级真空开关研究的基础上,提出了研发126 kV双断口真空断路器的必要性和可行性,并针对双断口真空开关存在的缺陷提出了解决措施。在双断口均压问题上,笔者给出一种新型126 kV双断口真空断路器,通过理论分析,表明这种设计具有较好的断口均压特性,避免了采用断口并联电容均压方式带来的不利影响。利用永磁机构传动精度高的特点,将其应用在双断口真空断路器中,保证了双断口合分动作的同步性。     

模块化三断口真空断路器动态分压特性

为得到基于40.5kV光控模块单元的U型三断口真空断路器的动态分压特性,给合理选择均压措施提供参考,通过低压、小电流的合成开断试验测量了该断路器弧后瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)的分配特性。同时通过试验验证了串接大电容使均压电容兼作分压器用的TRV测量方法的有效性。而对大电流弧后三断口真空断路器的TRV分配特性,基于连续过渡模型在PSCAD/EMTDC中进行了仿真分析。试验和仿真结果表明:小电流开断时,TRV分配特性与静态电压分配特性相近,静态均压设计可满足小电流开断的要求;大电流开断条件下,各断口残余电荷参数的差异可能对TRV分配产生显著影响;进行动态均压设计时,需要考虑断口不同期可能导致的TRV分配不均匀程度增大的问题。     

模块化三断口真空断路器分布电容计算和均压电容分析

为了研究三断口真空断路器的电压分布特性,建立了基于光控模块式真空断路器的三断口真空断路器三维有限元分析模型,计算得到了竖直型和U型布置方式下三断口真空断路器的分布电容参数。进行了模块化三断口真空断路器工频分压特性试验,测量了2种布置方式下的电压分布。引入电容等值模型以实现对计算结果准确性的验证。试验与计算结果对比表明,电压分布相对误差<4%,2种布置方式下,高压端断口的分压均超过60%,需配置合适的均压措施。并基于分布电容参数,分析了不同均压电容值下三断口真空断路器的静态分压特性。     

双断口真空断路器加装均压电容的负效应与必要性探讨

本文结合试验，分析了双断口真空断路器存在负效应的原因及对策，并对加装均压电容的必要性进行了阐述，提出了自己的见解。     

126kV双断口快速真空断路器仿真研究

快速真空断路器因其动作速度快、可靠性高、动作分散性小等特点,目前多应用于中低压配用电系统。以一种限制变压器励磁涌流的126 kV双断口罐式结构的快速真空断路器为例,采用有限元仿真研究了其电场、磁场、温度场分布。仿真结果表明,采用罐式双断口结构的快速真空断路器的绝缘性能、磁场分布及通流性能均满足设计要求。     

126kV 3断口真空断路器的重燃特性

为分析126kV 3断口真空断路器(VCB)的重燃特性,建立了包含重燃判据的126kV 3断口真空断路器的暂态等值模型。仿真得到了承担瞬态恢复电压(TRV)较高的1个断口发生重燃时的电流波形,为实现重燃电流尽早过零熄灭,在均压电容支路串联一阻尼电阻,结果表明:阻尼电阻取为振荡与非振荡衰减临界值时效果最佳;仿真分析了有无均压电容时,非重燃和重燃断口分别出现的过高TRV和工频恢复电压(PFRV),为保证断路器可靠开断及保护重燃断口外绝缘,在各断口并联金属氧化物避雷器(MOA)来限制过电压,结果表明:在1000pF均压电容上并联参考电压约为50kV的MOA时限压效果较好,且能满足热稳定要求。研究成果可为126kV 3断口真空断路器合理选取动态均压措施提供一定的依据。     

双断口真空断路器的瞬态恢复电压分配机理与均压电容研究

瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)均匀分配是双断口真空断路器安全可靠运行必须解决的关键问题。从双断口真空断路器的暂态等值电路出发,建立了描述其TRV分配特性的数学模型,揭示了杂散电容和弧后等离子体特性差异是导致双断口真空断路器TRV分配不均匀的2个主要因素。基于真空电弧模型,仿真验证了双断口真空断路器TRV分配数学模型的有效性。不同均压电容下双断口真空断路器TRV分配特性的仿真和试验结果均表明:均压电容能有效提高TRV分配的均匀性;然而,过大的均压电容会显著提高重燃电流的幅值和持续时间,不利于双断口真空断路器的成功开断,即表现出负效应。因此,均压电容取值不宜过大,能保证TRV分配比较均匀即可。     

环保型罐式多断口真空断路器均压配置研究

环保型罐式多断口真空断路器是未来高压真空断路器的发展趋势之一,但目前对罐式多断口真空断路器的均压配置问题研究不足.该文建立罐式多断口真空断路器三维电场模型,对比分析了罐式与传统柱式真空断路器的结构电压、电场分布和等效电容参数的差异,发现罐式结构对地杂散电容增大造成其电压分布更加不均匀.研究了罐式多断口真空断路器的单边、...     

40．5kV真空断路器运行分析

近年来,40.5 kv断路器的故障率较高,如2005年国家电网公司系统40.5 kv断路器发生故障146台·次.故障率为0.304(台·次)/(100台·a),是所有电压等级断路器故障率上升最高、最快的,比2004年上升176.3%.其中早期常用型断路器,如户外ZW7、户内ZN12,故障率最高,故障类型又以绝缘故障为主.虽然近年来电力系统设备量增长较快,使故障率有所增长,但设备本身的质量问题也较多,不容忽视.仅就40.5kv电压等级的真空断路器运行中存在的问题进行分析,以便引起同行的关注.     

Breakdown voltage of electrode arrangements in vacuum circuit breakers

The prediction of HV strength of electrode arrangements in vacuum is complex. A comparison of experimental results from different labs is quite difficult, because they are influenced by a wide range of parameters like electrode material, surface finish, surface area, conditioning state of the surface and the geometry of the electrode arrangement. The aim of this work is to find an empirical relation between the breakdown voltage and different electrodes parameters. Shielding arrangements and main contacts of vacuum tubes are of particular interest. For this purpose, models of contacts and shield electrodes made of stainless steel are stressed with lightning impulse voltage. Several methods of surface finishing are applied to obtain reproducible conditions. The experimental results and deliberations for an empirical approach are presented. In addition the results are related to numerical field calculations.     

126kV真空断路器的改进与提高

介绍新开发的126kV单断口真空断路器产品，分别阐述了提高额定电流的参数；改进SF6气体为高阻燃点的β液；改革分合闸操动机构；改善开断性能；降低涌流电流以及抑制了过电压等技术措施。     

220 kV断路器防跳回路中异常问题分析及处理

针对广东某火力发电厂升压站220 kV断路器机构箱防跳跃回路在调试过程中,发现合上断路器并保持合闸指令,然后发出跳闸令,断路器跳闸后不会出现合闸;而结束合闸令后,断路器再次合闸,实际上没有实现防跳跃功能,分析后得知主要是防跳跃继电器返回时间比合闸继电器快造成的,提出了改装延时继电器或不加继电器只改造回路的两种解决方法,经过对比后选用了既经济又成熟的解决方案,达到了保障系统供电可靠性和安全稳定运行的目的.     

The control of polarized bistable electromagnetic actuators of medium voltage vacuum circuit breakers

A brief review of the market of vacuum circuit-breakers for medium voltage networks is given. Some designs of electromagnetic actuators of these devices, as well as electromechanical and microprocessor-based units for controlling bistable polarized actuators, are considered.     

杂散电容对二次回路的影响及防范措施

通过对变电站的无故障跳闸事故的调查分析,总结出变电站杂散电容对二次回路影响的一般规律.画出典型中间继电器跳闸回路的RC等效电路,根据现场试验测量数据,分析变电站的直流系统正负极接地故障、二次回路接地故障以及交直流混联故障;仿真出在各种故障情况下,中间继电器两端电压的暂态过程和动作情况.针对继电器的动作过程,提出减小二次回路杂散电容值和提高中间继电器动作可靠性的防范措施.     

110kV SF_6断路器接口回路改造

针对LW2 5 12 6型SF6断路器与常规的 110kV断路器控制回路配合所出现的问题 ,提出了相应的解决方法。     

11OkV SF6断路器接口回路改造

针对LW25-126型SF6断路器与常规的110kV断路器控制回路配合所出现的问题,提出了相应的解决方法。     

72.5kV及以上高压断路器运行分析

本报告重点对1999年～2003年全国电力系统72.5kV 及以上高压断路器事故及障碍情况进行了统计,根据运行中发生的故障,进行了原因分析。