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分析了底压混合式直流断路器的构造和基本原理

作者:编辑部  发布时间:2020-06-29 18:19  阅读:162
       分析了底压混合式直流断路器的构造和基本原理,指出了一种简单化的真空电弧电流传递过程电源电路,以获取其电流传递特点和评判标准。构建了底压混合式教学直流断路器真空电弧电流传递试验科学研究服务平台,运用髙速CMOS监控摄像头观查了真空电弧在传递过程中的演化过程。
  研究了电流大小、转移支路参数和起弧时间对电流转移特性的影响,得出了真空电弧电流转移的判据。通过对参数的修改,得到了低压混合式直流断路器真空电弧电流转移的改进判据,并以400V/5ka混合式直流断路器为样机验证了其有效性,为高性能低压混合式直流断路器的研制提供了参考。
  近年来,随着直流微电网、城市轨道交通直流牵引系统和船舶直流供电系统的发展,对高性能、大容量低压直流断路器的需求日益迫切。基于机械开关和电力电子开关的混合式断路器(HCB)是未来中低压直流断路器的发展趋势和方向。
  低压直流断路器主要包括空气断路器、固态断路器和混合式直流断路器。空气断路器已广泛应用于轨道交通900v/1800V直流牵引供电系统中。

  近年来,基于机械开关与全控装置并联的混合式直流断路器在高、中、低直流领域引起了广泛的关注。

  由以上分析可知,ZVS混合式直流断路器具有结构简单、分断能力强的优点。在高压领域,由于串并联全控装置的影响,通过电流容量等因素,高压混合式直流断路器具有成本高、控制复杂等特点。在中低压领域,全控装置不需要串联,只需要并联,转换过程不需要辅助开关。混合式直流断路器的一相电流传递过程对其分断起着关键作用。目前,真空电弧的电流传输特性,特别是其电流传输准则还没有得到详细的研究。

       前期对ZVS-DC混合断路器的小电流传递特性进行了理论和实验研究,并对低压混合直流断路器的模型和参数设计进行了初步研究。研究大电流条件下混合式直流断路器的电流传递特性。通过研究电流大小、IGBTs对电阻和横向磁场对电流传递特性的影响,得出了真空电弧的电流传递特性和判据,为混合式直流断路器的高速分断提供了理论依据。

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