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)磁吹断路器。断路时, 利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸人磁性灭弧室内冷却熄灭。高压断路器断路器在电力系统中起着两方面的作用:一是控制作用,即根据电力系统运行需要,将一部分电力设备或线路投入或退出运行;二是保护作用,即在电力设备或线路发生故障时,通过继电保护装置作用于断路器,将故障部分从电力系统中迅速切除,保证电力系统无故障部分的正常运行。高压断路器的类型很多,但就其结构来讲,都是由开断元件、支撑绝缘件、传动元件、基座及操动机构五个基本部分组成。开断元件是断路器的核心元件,控制、保护等方面的任务都需由它来完成。其他组成部分都是配合开断元件,为完成上述任务而设置的。断路器按其所采用的灭弧介质,可分为下列几种类型:(1)油断路器:采用变压器油作灭弧介质的断路器,称 为油断路器,如断路器的油还兼作开断后的绝缘和带电部分与接地外壳之间的绝缘介质,称为多油断路器;油仅作为灭弧介质和触头开断后的绝缘介质,而带电部分对地之间的绝缘介质采用瓷或其他介质的,称为少油断路器。主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的各级电压电网中。(2)六氟化硫(SF6)断路器:采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质的断路器,称为SF6断路器,在电力系统中广泛应用。适用于频繁操作及要求高速开断的场合,在我国在7.2—40.5选用SF6断路器,特别是126KV以上几乎全部选用SF6断路器。但不适用于高海拔地区。(3)真空断路器:利用真空的高介质强度来灭弧的断路器,称为真空断路器,现已大量应用在7.2—40.5KV电压等级的供(配)电网络上也主要用于频繁操作及要求高速开断的场合,但在海边地区使用时,应注意防凝露,因为会使断路器灭弧室灭弧能力下降。




真空触头机构连入换流回路的阻抗是影响换流效率的关键因素。实验表明,混合型中压直流真空断路器可以成功满足舰船中压直流电力系统负荷和保护分断的要求。光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电路结构,器件选型,转变工作方式等降低其工作时损耗。建立了永磁机构操动电容充放电特性模型,分析得到低损耗的 间歇控制策略。进行了智能控制器低功耗设计,实现了在线低功耗控制策略和离线休眠工作方式。 通过试验验证,优化后的取电CT工作范围在200A~3000A,满足在线自具电源模块工作,整体自具电源正常工作时损耗做到了300mW,满足电网停电3周,自具电源系统仍能驱动光控真空断路器动作。设计的自具电源满足系统对断路器的可靠性和智能性的要求。引言真空断路器应用真空作为灭弧及绝缘介质,熄弧能力强、体积小、重量轻,使用寿命长,无火灾危险,不污染环境,因此广泛应用于中压领域。但由于真空击穿电压与间隙长度间的饱和效应,单断口真空开关无法应用于更高电压等级,多断口真空开关可以弥补这一缺点。已经对多断口真空断路器的动、静态绝缘特性及动态均压问题研究多年,参文通过引入“击穿弱点”概避雷器,熔断器,穿墙套管,绝缘子,电流互感器,高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业,质量创牌,诚经营,优良服务”的企业宗旨;一直致力于追求卓越的民族电气工业,为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力,您的满意始终是我们追求的目标,真诚欢迎新老朋友惠顾,共创美好未来。念和概率统计方法建立了双断口及多断口真空开关的静态击穿统计分布模型,得出三断口真空灭弧室的击穿概率比单断口真空灭弧室更低,并通过试验验证。参文分析并验证了均压电容对多断口真空断路器静动态均压效果。参文分析了双断口真空开关开断机理与关键因素。传统的多断口真空开关采用的是传统操动机构,整个操动系统的环节多.累计运动公差大而且响应缓慢,可控性差,效率低,各断口的动作同期性较差,不能满足多断口真空断路器的同期性和可靠性的要求。参文提出了基于模块化串联技术构成的多断口真空断路器实现策略:采用永磁机构操动,光纤隔离控制,模块高电位操动,分散性小,可靠性高,体积小,易于串并联。传统的簧操动机构采用220V交流电控制电磁操动机构脱扣。永磁操动机构的电源主要有站内直流电源、电容器组、蓄电池或者锂电池,来对合、分闸线圈放电[10],但这些电源设计都是低电位电源供电,终电源都是220V市电供电,基于光控真空断路器模块处于高电位,自具电源模块采用高压母线电流取电,解决了高电位供电问题。光控真空断路器模块采用电流取电与蓄电池储存电能联合为整套控制系统浮地供电,由于电流取电磁性元件的非线性限制了取电工作范围和取电功率,所以需要对光控真空断路器模块低功耗自具电源模块进行研究,满足在线充电和离线长时间维持供电的要求。本文对电源模块的电磁感应线圈部分进行了优化设计,以获取更宽的工作范围和输出功率。




主要是由于触头分开后残余粒子定向移动引起。经过此阶段后,内部等离子体维持这一状态而外部电弧开始对外扩散,并在电流过零点以前扩散完全。从二值图像中可以看出,剩余粒子对电弧重燃起到很大作用。  3.3、对比实验  文中高速摄像机采集的电弧图像为垂直拍摄方式,其中涉及到光强叠加与电弧径向分布不均等问
题。在扩散型电弧数字采集过程中,图像中内部电弧达到光强饱和边缘,但未超出实验可分析的灰度差范围。为保证电弧等离子体几何形态特征提取的准确性,特采集小电流扩散型电弧图像作为对比实验,这里只分析熄弧阶段的电弧等离子体特征,电弧熄弧阶段等离子体形态如图8。经过对电弧图像去噪声及形态学处理,计算外部轮廓与内部高能等离子体形态分布,其时间-面积曲线如图9本文利用高速摄像机采集真空断路器断开时电弧形态,通过图
像去噪、数字图像形态学操作,用选定特殊阈值的方法对电弧外在轮廓及内部高能等离子几何形状(主要为面积形状) 进行统计说明,同时分析了内部高能等离子体与电弧外在轮廓的关系,得到以下结论:  (1)伴随着真空电弧引弧、平稳燃弧、熄弧及弧后介质恢复四阶段,电弧等离子体面积形态可分为平稳扩散、迅速减小和后期维持三个阶段。在平稳扩散阶段内部高能等离子体不断得到补充,与电弧轮廓同比例增加。面积迅速减小阶
段,触头逐渐停止向间隙提供粒子,内部电弧在磁场作用下被扩散至周围,电弧开始熄灭。后期维持阶段主要表现为残余粒子和电荷鞘层。随着残余粒子的消散,介质恢复不断得到加强,此阶段的电弧形态直接影响着重燃与否。  (2)通过电弧内外面积差,可以看出真空断路器是否熄弧完全。的分断电弧表现为,电流过零点之后,面积差迅速增大,高能等离子体得不到有效补充; 达到峰值后,面积差迅速减小,使得残余粒子快速扩
散,为介质恢复提供条件。  真空开关电弧等离子体几何形态研究为真空技术网首发,转电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时,如果因高压真空断路器分闸回路断线出现真空断路器拒动现象,将使事故扩大,造成越级分闸致使大面积停电,甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时,虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些,但它也使得线路不能正常送电,妨碍了供电
可靠性的提高。所以很有必要对真空断路器线圈烧毁原因进行分析,积累了事故处理经验,提出防范措施和技术改进,为断路器检修工作提供工作参考。 
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