并通过模拟灭弧室真空测量实验对分析结果进行验证,借此探索出真空断路器灭弧室内真空度与灭弧室外电场电位间的对应关系,为实现真空断路器高真空度在线监测和状态评估提供参考。目前真空断路器凭借着优越的性能而在中压领域得到广泛普及,并且正在不断地向低压领域和高压领域进军,而真空灭弧室又被视为真空断路器的核心部件,因此真空灭弧
室的研制和开发被学者们给予高度的重视。随着当今大气环境质量问题越来越引起人们的高度重视,真空断路器在未来完全替代SF6 断路器将成为发展的必然趋势。真空灭弧室对电弧的控制是通过电流流过触头时产生磁场来实现的,不同结构的触头可以产生不同方向的磁场。一种是产生横向磁场并施加在真空电弧上来驱使集聚型电弧在洛伦兹力的作用下在触头的表面以极高的速度旋转,减小阴极斑点和阳极斑点对电极表面的烧蚀时间;另一种是产
生纵向磁场并施加在真空电弧上以减小电弧的电流密度,使真空电弧在大电流情况下仍然保持扩散形态。目前纵向磁场触头结构在开断大电流的真空灭弧室中应用十分普遍,他具有结构简单,制造及加工成本低,可靠性高等优点。 早期的纵磁触头结构可以产生均匀的纵向磁场,使真空电弧在电流较大的情况下仍然可以保持扩散形态,减少电弧集聚导致触头烧蚀的几率,但是随着开断电流的继续增大,触头产生的纵向磁场不能有效的控制
真空电弧形态以至于触头表面仍然会出现较为严重的烧蚀情况。铁芯的加入大大的提高了纵向磁场的强度,使同样结构的触头可以产生更强的纵向磁场,从而有效的控制了真空电弧形态,提高了真空灭弧室的可靠性。然而铁芯的加入在提高纵向磁场强度的同时也带来了一些负面的影响,在电流过零时磁场不能迅速消退,即电流过零时带铁芯的触头结构较不带铁芯的触头结构剩余磁场较大,这将抑制了触头间隙中等离子体的快速散去,在恢复电压的作用
下极易发生复燃导致触头不能成功开断
真空断路器的真空度太低的话,这会对真空断路器的切断能力有一定的影响,还会引起真空断路器的使用寿命不长,如果是遇到那种比较严重的故障的话,这
个很多可能会出现的事故,所以一定要及时的处理这些问题,真空断路器一定要定期检查以及维修,一定要进行定性的测试,一定要保证真空度不会下降,还要做好行程以及跳的测试,当然的措施也是少不了的,选择质量好的真空断路器产品注意放电情况,停电维修要进行各项测试保持很好工作的状态。真空断路器的实时监测也是非常的重要,使用电磁波的办法完全是可以达到对真空断路器的监测作用,其次的就是达到工程的标准以及验证,这种
在线监测的装置必须要在整体结构不变的情况下,还有运行工作也是不变的情况下可以进行实时测试工作,真空断路器的灭弧能力很好, 然而,在某些电网条件下,真空断路器关断时产生
的瞬态过电压会对电网中的变压器产生致命影响,导致其使用寿命降低,生产效率下降,甚至可能造成严重的事故。真空断路器的瞬态过电压已有大量文献对此进行分析与研究,不过大部分是针对电弧炉等生产设备进行的。由于光伏发电系统内通常利用LC 滤波模块对输出电压进行整流,而此模块也多用于抑制电路内的瞬态响应,因此LC 滤波模块对于控制真空断路器的瞬态过电压是否有着积极影响对于研究光伏系统内的断路器瞬态响应有着
重要意义。本文旨在研究真空断路器的瞬态响应在光伏发电系统中造成的影响,以12kV/1250A 规格的真空断路器为例进行测试,并重点关注光伏器件中的LC 滤波机构在抑制瞬态响应中的作用。
使触头在闭合碰撞时得以缓冲,把碰撞的动能转弹性势能,抑制触头的弹跳。(4)为分闸提供一个加速力。当接触压力大时,动触头得到较大的分闸力,容易拉断会闹熔焊点,提高分闸初始的加速度,减少燃弧时间,提高分断能力。触头接触压力是一个很重要的参数,在产品的初始设计中要经过多次验证、试验才选取得比较合适。如触头压力选得太小,满足不了上述各方面的要求;但触头压力太大,一方面需要增大合闸操作功,另外灭弧室和整机的机械强度要求也需要提高,技术上不经济。接触行程真空断路器毫无例外地采用对接式接触方式。动触头碰上静触头之后就不能再前进了,触头接触压力是由每极触头压缩弹簧(有时称作合闸缓冲弹簧)提供的。所谓接触行程,就是开关触头碰触开始,触头压簧施力端继续运动至终结的距离,亦即触头弹簧的压缩距离,故又称压缩行程。接触行程有两方面作用,一是令触头弹簧受研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业,公司技术力量雄厚,设备配套完善,产品型号多样,随着公司的不断发展,产品设计科学、制作精良、造型美观,是现代电网建设的理想的配套产品,其中户内(外)真空断路器,隔离开关,负荷开关,氧化锌避雷器,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。压而向对接触头提供接触压力;二是保证在运行磨损后仍然保持一定的接触压力,使之可靠接触。一般接触行程可取开距的20%~30%左右,10kV的真空断路器约为3~4mm。真空断路器的实际结构中,触头合闸弹簧设计成即使处于分闸位置,也有相当的预压缩量,有预压力。这是为使合闸过程中,当动触头尚未碰到静触头而发生预击穿时,动触头有相当力量抵抗电动力,而不致于向后退缩;当触头碰接瞬间,接触压力陡然跃增至预压力数值,防止合闸弹跳,足以抵抗电动斥力,并使接触初始就有良好状态;随着接触行程的前进,触头间的接触压力逐步增大,接触行程终结时,接触压力达到设计值。接触行程不包括合闸弹簧的预压缩量程,它实际上是合闸弹簧的第二次受压行程。合闸速度平均合闸速度主要影响触头的电磨蚀。如合闸速度太低,则预击穿时间长,电弧存在的时间长,触头表面电磨损大,甚至使触头熔焊而粘住,降低灭弧室的电寿命。但速度太高,容易产生合闸弹跳,操动机构输出功也要增大,对灭弧室和整机机械冲击大,影响产品的使用可靠性与机械寿命。平均合闸速度通常取0.6m/s左右为宜。分闸速度断路器的分闸速度一般而言速度越快越好,这样可以使首开相在电流趋近于0前2~3ms时能开断故障电流;否则首开相不能开断而延续至下一相,原来首开相变为后开相,燃弧时间加长了,增加了开断的难度,甚至使开断失败。但分闸速度太快,分闸的反弹也大,反弹太大震动过剧亦容易产生重燃,所以分间速度亦应考虑这方面因素。
1、光伏发电系统结构 本文在研究时采用的光伏发电系统等效框图如图1 所示。其中太阳能电池板用于将太阳辐射的能量转化为直流电势,其具体参数及非线性特性等由生产商提供。直流电势须经由DC/DC升压模块以
及DC/AC 逆变器转换为合适的交流电力输送给电气网络。图中的LC 滤波器主要作用是用于限制逆变器得到的交流电中的谐波失真等非线性干扰。 真空断路器利用真空作为灭弧介质以及灭弧后触头间的绝缘介质,得益于其高真空环境,触头间的介电常数是标准大气压下的十倍以上,因此其电流截断能力也远强于普通断路器。然而正因其较强的电流截断能力,真空断路器在操作时易产生较高的过电压,当电路中存在电机、变压器、
电抗器等高电感元件时,容易在这些元件两端形成瞬态高压,损坏电路。随着城市化进程的加速,大型生活小区的形成以及工业生产的集团化和规模化,为提高供电质量,减少线路损耗,需要高压送电直接进入市区的负荷中心,因而要求大量使用占地面积小、可靠的高压开关———真空开关。 真空开关是一种以气体分子极为稀少,绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型开关。其触头是在密封的真空灭弧室内分、合电路的,切断电
流时,仅有金属蒸汽离子形成的电弧,而无气体的碰撞游离,因金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速,从而能快速灭弧和恢复原来的真空度,可承受多次分、合闸而不降低开断能力,并且不产生高压气体及有毒气体。因此具有:①体积小,重量轻;②动作快,开断容量大;③适合频繁操作;④无火灾及危险,不污染环境;⑤寿命长,维修工作量少等优点。 真空开关的工艺水平适合我国企业的制造现状,价格相对较低,非常适合我国
的国情,因此得到了普遍的应用。据统计,我国目前在10kV 级断路器中,真空开关占到80%以上。在35kV 级,近几年也占到40%以上。但是,由于真空开关依赖真空实现快速灭弧开断,在检测中也较多出现真空灭弧室漏气、机械特性失调、温升过高等不合格现象,因此在应用真空开关时必须处理好这几个关键问题。1、真空室漏气 真空灭弧室是真空开关的核心部件, 它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有
动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,