海上风电场中压电缆集电系统暂态过电压仿真

为研究海上风电场真空断路器重燃造成机端变压器绝缘损坏的机理,特对真空断路器进行高频建模分析.首先利用自定义真空断路器模型建立了海上风电场中压电缆集电系统PSCAD/EMTDC仿真简化模型,研究了断路器重燃特性和分闸初相角以及电缆长度对机端变压器高压侧暂态过电压和重燃次数的影响.仿真结果表明:断路器3个特征参数中介质恢复强度对暂态过电压和重燃次数影响最大,分闸初相角为45°开断感性负载断路器发生重燃现象时产生的过电压最大,过电压幅值可达3.26 p.u.,陡度可达12.46 p.u..最后文中提出在机端变压器高压侧同时串联扼流线圈,并联小电容,增加氧化锌避雷器过电压保护装置.仿真结果表明加装过电压保护装置后暂态过电压幅值和陡度以及重燃总次数得到了明显的抑制.     

真空断路器开断并联电抗器过电压抑制方法

针对真空断路器开断并联电抗器产生过电压故障的难题,文章基于广东电网某220 k V变电站真空断路器开断并联电抗器的现场试验数据,结合Helmer仿真模型、断路器断口间杂散电容和损耗、相间耦合杂散电容和损耗,建立真空断路器开断并联电抗器过电压计算模型.仿真计算了避雷器伏安特性、安装位置、并联电容器容值对真空断路器开断并联电抗器过电压的影响,研究结果表明:避雷器可以降低其安装位置的过电压,避雷器低伏安曲线的限制过电压的效果更明显;并联电容器可以有效降低过电压幅值,并对过电压振荡频率与陡度有较好的抑制效果.     

真空断路器电寿命状态监测系统的研究

通过真空断路器电寿命状态监测系统的研究,采用罗氏线圈采集真空断路器短路开断电流,并且使用开断电流加权累计法计算真空断路器的剩余电寿命。该项研究有助于实现对真空断路器的状态检修,也实现了以最少资金投入保证真空断路器安全运行的同时获得较高的经济效益。     

气体绝缘363 kV快速真空断路器电场分析

具有快速开断能力的真空断路器能够在极短时间内开断短路电流,有利于减小短路电流对电网设备的冲击,但目前单断口的真空断路器难以直接应用于高电压等级电网。提出了一种全新的SF6气体绝缘的363kV真空断路器,采用40.5kV真空灭弧室的串并联结构,采用基于涡流驱动原理的操动机构实现短路电流的快速开断。对于高电压等级真空断路器,需要重点研究断路器内部的电场分布问题。基于总体设计结构的对称性对断路器单个单元和端部单元进行了简化,然后建立了对应的断路器三维多重介质有限元计算模型,分析了导电杆、灭弧室、接线端子等关键部件的电场强度。计算结果表明:电场严重集中于上下接线端子、转接法兰的圆角处。雷电冲击电压下,接线端子圆角和转接法兰圆角最大值分别为28.5kV/mm和22.9kV/mm,导电杆的表面最大电场为13.4kV/mm,真空灭弧室内外及其他部件均处于控制范围内。对接线端子的圆角半径进行了优化设计,确定其圆角半径为12mm,为样机的生产提供了参考。     

真空断路器电寿命状态监测系统的研究

对真空断路器电寿命状态监测进行研究,通过对真空断路器短路开断电流的测量,采用开断电流加权累计法计算真空断路器的剩余电寿命。采用罗氏线圈测量电流来研究实现对真空断路器的电寿命状态监测。该项研究有助于实现对真空断路器的状态检修和减少真空断路器的使用浪费及故障隐患。     

相控真空开关中短间隙电弧介质恢复研究

讨论了真空短间隙及其对应的短燃弧时间对相控真空开关介质恢复特性的影响，应用金属蒸汽密度模型和不同的间隙边界条件，得到燃弧时间与电极表面温度、金属蒸汽密度的关系。进行开断试验得到工业真空开关(12kV，25kA)开断额定短路电流不发生重燃对应的临界燃弧时间为2．5ms，临界开距为3．2mm，为相控真空断路器的控制系统设计提供了理论和实验依据。     

SF6断路器介质强度恢复过程的数值分析

以流注理论为基础，提出了灭弧室内电场，气流场计算的理论模型和数值计算方法，对ＳＦ６断路器开断小容性电流时的介质强度恢复过程进行了研究。通过对断路器灭弧室内电场和气流场的计算分析，获得了气流中达到击穿临界值时的静态和动态击穿电压特性。并受场强Ｅ、压力Ｐ的影响而移动。     

真空断路器的操作过电压及保护措施

真空断路器具有灭弧电压低、灭弧能力强、触头损耗小、开断次数多、结构简单、维护方便、使用寿命长等著多优点。特别对开断频繁的设备其优越性显现无疑,因此被广泛应用于投、切变压器、高压电动机、电容器等设备。但因其极强的灭弧能力,开断运行过程中出现的操作过电压问题已成为不可忽视的重要环节。     

多断口断路器在我国及越南长距离输电线路的适用性

中国断路器厂家在参与越南某500kV长距离输电线路工程项目时遇到了双断口断路器无法满足开断长距离空载线路时的瞬（暂）态恢复电压要求的难题,本文结合双断口断路器的动态介质恢复过程以及击穿统计特性分析,探讨了满足开断高压长距离空载线路TRV更高要求的几种方法。认为目前的500kV双断口断路器可以适用于国内以及越南的长距离输电线路,并且不需要加装分闸电阻,也可以满足IEC断路器扩展标准和正在修订的我国电力行业断路器标准中对TRV的要求。     

整流式故障电流限制器对高压断路器开合能力的影响

该文指出整流式故障电流限制器在限流过程中降低了短路电流幅值,改变了短路电流波形,明显地影响到高压断路器的关合开断能力。应用电磁暂态程序(EM TP)仿真计算了整流式故障电流限制器对高压断路器关合开断过程有影响的7种因素,包括开断电流值、三相开断时后两相开断电流值、短路电流最大值、电流过零前的电流下降率、电弧能量、恢复电压幅值及上升率。计算分析表明电流过零前的下降率较同样幅度的正弦电流可增大到6倍,电弧能量可增大50%,短路电流峰值将降至25%,后开相电流可增大29%。这些对高压断路器的开断、关合能力影响很大。     

永磁操作机构真空断路器的智能控制器的设计

为了适应电力系统的发展对高压断路器提出的高可靠和智能化的要求,通过对双线圈双稳态永磁操作机构真空断路器工作原理的分析,对真空断路器工作过程中双稳态永磁操作机构的磁路特性的讨论,最后针对双稳态永磁操作机构真空断路器设计了一种智能控制器。该控制器能够实现检测、控制、保护、通信等多种功能,配有独立的永磁机构控制单元,能够同时实现对系统过欠压、系统漏电、系统短路、发生过载及缺相现象时,系统有远程通信的功能,提供报警和完成保护动作。最后进行试验,结果显示:该新型智能控制器功能独立完善、工作环境条件下性能稳定可靠,操作简单,提高了断路器的可靠性和智能化程度,为电力系统安全提供里有力保障。     

潜油电泵试验台的总体设计

设计了一种大功率、双频率、高精度潜油电泵试验系统,分析了其测试原理,介绍了该系统电源的一次回路设计方法。应用结果表明,以低压真空断路器和空气断路器为中心,设计的低压供电部分,可满足试验系统频繁分和与保护的要求。采用多级测量电流互感器、电压互感器组成的测量系统,测量精度可满足电量B级的需要,使高压柜的设计大为简化。用普通变频器和专用正弦波滤波器、电抗器组成的60 Hz电源,在一定的范围内,可作为潜油电机的试验电源使用。分组设置的液力流程,可满足多种试验泵性能试验的需要。该系统经过3年多的运行表明,试验精度可达B级试验台的要求。     

潜油电泵试验台的总体设计

设计了一种大功率、双频率、高精度潜油电泵试验系统，分析了其测试原理，介绍了该系统电源的一次回路设计方法。应用结果表明，以低压真空断路器和空气断路器为中心，设计的低压供电部分，可满足试验系统频繁分和与保护的要求。采用多级测量电流互感器、电压互感器组成的测量系统，测量精度可满足电量B级的需要，使高压柜的设计大为简化。用普通变频器和专用正弦波滤波器、电抗器组成的60Hz电源，在一定的范围内，可作为潜油电机的试验电源使用。分组设置的液力流程，可满足多种试验泵性能试验的需要。该系统经过3年多的运行表明，试验精度可达B级试验台的要求。     

真空断路器真空度声学检测方法研究

真空灭弧室内存在两种声发射现象，一种是断路器在开断或关合电路时产生的电弧声发射，另一种是真空度降低到一定程度后，电极对屏蔽罩放电激发的声发射波，探讨了利用这两种声发射波进行真空断路器真空度在线检测的可能性，分析及实验结果显示利用电极对屏蔽罩放电声发射原理在线检测真空度是一个可行的方法。     

真空断路器灭弧室电场计算机仿真数值分析

介绍了VSm型真空断路器灭弧室内用ANSYS计算电场及电位的方法，并用ANSYS求解和分析了不同边界条件对灭弧室内电场及电位的影响，为真空灭弧室内的任意点电场及电位进行精确的定量计算与分析提供了依据．     

真空断路器在安装运行过程中的检查和调整

在电力系统中,真空断路器以其自身优势已逐步取代油断路器,但在安装运行过程中,应注意加强对真空断路器的一些项目和参数进行检查调整,以保证安全供电。     

便携式真空断路器特性测试仪的研制

介绍了一种新型机车用便携式网络化检测仪器.该仪器针对电力机车真空主断路器而研制,以工控主板为核心,采用自裁减的开放源码的Linux操作系统,用简洁的C语言开发应用程序,用MYSQL数据库进行数据的组织管理,图形界面采用MINIGUI编制,实现了对机车真空主断路器的机械特性的精确测量,并能及时将数据上传到网络,是一款高精度、智能化、网络化的检测仪器,具有较高的应用价值.     

真空断路器触头合闸弹跳特性的研究

通过对真空断路器动触头在合闸弹跳运动过程中的受力分析 ,建立了触头合闸弹跳运动时的动力学模型 ,得到断路器动触头在合闸时弹跳时间的有关计算公式 ,分析了动触头在合闸过程弹跳运动的主要影响因素以及缩短触头弹跳时间的方法 ,并利用分析结果对VG1型真空断路器进行了计算 最后通过实验对动触头在合闸时弹跳时间进行了测试 ,测试表明其与计算结果是一致的     

高压真空断路器智能在线监测系统研制及故障诊断

为了提高断路器运行的可靠性,设计了一种基于数字信号处理器(DSP)和LabV IEW的高压真空断路器智能在线监测系统的开发新方案.该系统主要由上位机、下位机和传感器环节等三大部分组成,其中传感器和下位机构成现场监测模块,并安装于断路器本体上.下位机硬件平台以TM S320F2812DSP为核心完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、处理与显示,同时通过CAN总线将数据送至上位机.上位机管理软件采用LabV IEW软件开发,主要完成对测量数据的存储、显示和分析处理等.测试结果表明,研制开发的高压真空断路器智能在线监测系统能够实时地反映真空断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性较高等特点,并且实现了在线监测系统预期的功能.     

智能永磁真空断路器在配电网中的应用

真空断路器的驱动机构,经历了电磁操动机构、弹簧操动机构和永磁操动机构。永磁操作机构具有长寿命、高可靠性,免维护的特点。智能真空永磁断路器在配电网中开始逐步应用,提高了配电网的自愈功能。