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。     

断路器容性电流开断能力研究北大核心CSCD

容性电流开断能力,特别是C2级开断能力,已成为断路器满足工程需求的关键指标,因开断过程中易发生重击穿故障而导致试验失败的风险较大,故需对其容性开断能力进行评估。基于容性电流特点,文中采用“恢复电压”及“最小临界电压”评估其开断容性电流能力,且“恢复该电压”低于“最小临界电压”时,断路器具有开断容性电流的能力。采用电场及气流场耦合分析方法,断路器开断性能进行评估,得到试验工况下“恢复电压”均小于“最小临界电压”,表明该断路器具有容性电流开断能力,顺利通过C2级试验验证,进一步表明采用“最小临界电压”评估断路器容性电流开断能力的可行性,为断路器开断容性电流设计提供参考。     

计及短路直流分量的支路断路器开断能力校核

随着电力系统互联规模的扩大,电网抗阻比越来越大,迫使短路电流直流分量衰减时间常数越来越大,进而影响了断路器的开断能力。目前,实际电网对断路器开断能力的校核通常仅考虑短路点的周期分量,而未考虑直流分量和支路短路电流的影响。首先对比分析各种断路器校核中考虑直流分量校核断路器开断能力的折减方法;然后,结合分支短路电流直流分量的计算方法,考虑断路器动作顺序,制定断路器开断能力校核方法;最后,结合某地区电网计算故障点连接分支上的短路电流周期分量和直流分量,以校核断路器开断能力。算例表明采用折减系数法可以充分考虑直流分量衰减时间常数对开断能力的影响,为电网规划运行和设备选型提供参考依据。     

关于油断路器检修周期的探讨

<正> 在油断路器的检修维护工作中,如何科学地确定断路器的检修周期,是极为重要的问题。国内电力系统中油断路器检修周期的确定,基本上是以“允许开断短路电流和正常开断负荷电流次数”而定。 以开断次数确定油断路器的检修周期,是按国内电力系统情况,在总结了长期运行、检修工作经验而制定,是保障断路器安     

超高压SF_6断路器开断过程的数值分析

阐述了超高压SF_6断路器现代化设计的必要性。在灭弧室全场域数值分析基础上,对SF_6压气式断路器的三种开断过程:即开断小电容性电流后的介质恢复强度、端子短路故障开断能力及近区短路故障开断能力进行了数值分析。     

高压断路器额定短路电流开断试验失败的分析

高压断路器是电力系统的重要组成部分,在批量生产前均应按照国家标准进行型式试验认证,从而保证可以在各种工况下稳定工作.在型式试验中,额定短路电流开断试验用于考核高压断路器是否具备额定短路电流开断能力.某公司在进行126 kV高压断路器额定短路电流开断试验时,高压断路器未成功开断额定短路电流.对这一试验失败进行了分析,确认...     

节能和新能源需求促进低压断路器的发展

介绍近期推出的低压断路器新品种及其应用的新技术：包括可工作于变频条件下的风力发电机专用断路器;进入“电能管理新时代”的带控制器的新型智能断路器;直流电器在小电流区域开断性能不稳定的问题,及解决这一问题的关键技术;仪器和数控设备用紧凑型塑壳断路器及其开断新技术.     

计算机模型在压气式气体断路器研究中的应用

<正> 压气式气体断路器在开断电流时,灭弧室喷嘴阻塞,在设计合理条件下,可以帮助灭弧,但在开断小电容性电流时(几百安),喷嘴不阻塞,这时电极区的压力与无电弧时的压力基本相同。所以灭弧室中电极区域附近的气流分析对改善小电流开断性能有很重大的意义。国外有人对此做过一些研究,Trepanier等人使用一种击穿模型来研究开     

直流断路器吹弧磁场仿真及小电流开断试验研究

为解决直流断路器开断小电流困难的问题,采用了并联激磁的磁吹装置.设计了“T”形和矩形导磁板结构的磁吹装置,进行了触头系统区域的吹弧磁场仿真分析计算和关键位置的磁场对比研究.仿真分析及样机小电流开断试验结果表明,采用“T”形导磁板结构磁吹装置的断路器具有更好的小电流开断能力.     

电弧对发电机断路器电源侧短路电流开断能力的影响分析

发电机断路器电源侧短路电流具有较大的非对称度,在特殊工况下,甚至会出现电流延迟过零的现象。笔者结合实际工程中的发电机参数,计算了考虑电弧前后发电机断路器电源侧短路电流的变化,阐述了电源侧短路电流出现延迟过零的原因,分析了电弧对电源侧预期短路电流的影响。对比发电机断路器电源侧预期短路电流计算结果和系统侧短路电流开断试验数据,分析了发电机断路器电源侧短路电流的开断能力,尤其是具有延迟电流零点短路电流的开断能力,其结果可作为确定发电机断路器电源侧短路电流开断能力的参考依据。     

直流空气断路器小电流开断试验研究

针对轨道交通用直流空气断路器及其磁吹系统,利用2 kV/30 kA直流断流冲击试验回路,对小电流开断过程进行了试验研究.研究结果表明,磁吹系统能够辅助断路器成功完成小电流开断,并且存在开断时间最长的临界电流.此外在电流反向时,铁磁材料的剩磁使开断时间变长.试验研究对小电流开断难题的解决和磁吹系统的研制有着重要的指导意义.     

真空断路器高频电流开断特性的影响因素和研究方法

对影响真空断路器高频电流开断特性的一些因素做了介绍。认为这些因素的综合效应决定了真空断路器的高频电流开断特性;电流在零值附近的变化率和触头间隙在电流开断后的介质恢复速率是影响真空断路器高频电流开断性能的决定性参数。并指出了利用计算机模拟的方法研究真空断路器高频电流开断特性的必要性。     

电力系统短路电流直流分量及其对断路器开断能力的影响

短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献,而后者在工程应用中没有引起足够的重视。从仿真计算和实际故障录波2方面介绍了超高压输电网中短路电流直流分量的衰减情况,定量估计了直流分量对运行中的断路器开断能力的影响。最后,对运行中的断路器的开断能力和关合能力做出了综合评价,并得出结论:如果按短路电流周期分量校核断路器开断能力,则需要留有10%～30%的裕度,以考虑开断电流中可能存在的直流分量;限制运行中的断路器使用的仍是其开断能力而不是其关合能力。     

高压直流开断试验回路的研究

文章描述了直流开断的试验回路装置及其试验结果。试验表明,简易高压直流断路器的气吹电弧具有负阻特性;转移回路参数对于实现自能式振荡熄弧开断影响显著,存在着一个与断路器电弧时间常数相适应的最佳转移振荡频率;简易气吹高压直流断路器的开断能力随气吹压力的增加而升高,燃弧时间随开断电流的加大而延长,文章还对高压直流开断试验回路的等价性做了进一步的分析和讨论。     

户内真空断路器使用探讨

笔者对户内真空断路器在使用中的以下问题进行了探讨。 1.防止过电压 真空断路器具有良好的开断性能,有时在开断感性负载时,在回路电流急骤变化时要在电感两端产生很高的过电压,这点应引起注意。 在开断小容量电动机时起动电流较大,应采取降低起动电流的措施。     

基于真空灭弧室与SF6灭弧室串联的混合断路器

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断能力提高的原理,分析了混合断路器两灭弧室的介质恢复过程。结合混合断路器开断能力提高的机理提出了混合断路器对其操动控制机构的要求,设计了一种基于真空灭弧室与SF6灭弧室串联的光控模块式混合断路器实验模型。实验模型能满足分析混合断路器中真空灭弧室与SF6灭弧室在不同时刻协同动作开断容量增益特性的要求,其协同动作时间分散性在微秒级。实验对比了SF6断路器与基于相同SF6灭弧室串联真空灭弧室的混合断路器短路电流开断能力,证明在不增加SF6气体使用量的前提下,混合断路器具有比SF6断路器更加优越的开断能力。     

真空断路器讲座—第四讲 真空开断时的截流现象,NSDD现象及操作过电压

真空断路器的灭弧原理与油断路器和SF.断路器的灭弧原理不同,它有其独特的技术问题,即真空开断时的截流现象、NSDD现象及操作过电压三个问题,现分述于下.1真空开断时的截流现象真空开断小电流时,会在电流未过零时提前熄弧,出现截流现象.造成截流现象的原因在于电弧电流下降到某一数值时,由于弧柱扩散速度过快,阴极斑点附近蒸汽压力和温度骤降,使金属质点蒸发,不能维持弧柱扩散的动态平衡,电弧骤然熄灭,此现象发生在电弧     

具备重合闸功能的经济型直流断路器研究

为解决机械式直流断路器不易实现快速重合闸、开断小电流不易判别方向等技术难题及混合式直流断路器成本较高的问题,该文提出了一种具备重合闸功能的经济型直流断路器拓扑。首先,结合该拓扑工作方式研究了电流基于电弧电压自然转移与基于电力电子器件强迫转移的原理;其次,根据实测参数建立系统模型,仿真了故障电流、负荷电流及小电流的开断过程,验证了不同电流的开断性能;最后,针对原理样机进行开断试验,验证了该方案的可行性。研究结果表明:该方案可实现40 ms内快速重合闸、3 ms内截断故障电流等功能,且减少了电子电子器件应用数量,为经济型直流开关设备的研究提供一种新的思路。     

短路电流对高压断路器及其开断电流选择的影响

论述了高压断路器在开断短路电流时,短路电流对高压断路器的影响,归纳总结了短路开断计算时间及非周期分量百分数的估算方法．并提出如何根据短路电流合理选择高压断路器的额定开断电流。     

基于相关分析的同步断路器可控开断故障选相研究

可控开断故障电流能有效提高断路器的开断能力和延长其电寿命。断路器可控开断多相故障电流的关键是快速、可靠识别故障类型和故障相。笔者采用相关分析法获得特殊相的正、负序故障分量的相位关系,从而根据相位关系快速、可靠实现确定故障类型和相应故障相;采用MATLAB建立高压断路器开断故障电流模型,对提出的故障选相算法的性能进行了测试验证。测试结果表明,提出算法能够在故障发生后半个周期内准确识别出特定条件下的故障类型和故障相,为同步断路器可控开断故障电流实现提供了理论依据和实现基础。