大功率GTO开关特性综合分析系统的研究

为便于器件的设计选型 ,根据已有实验数据 ,采用人工神经网络 ( ANN )建立了外围环境参数和大功率门极自关断晶闸管 ( GTO)开关特性 (包括损耗特性、开通和关断时间、电压和电流的变化率等 )之间的非线性关系 ,训练误差范围为± 5 %。基于最速下降原理 ,建立了 GTO的等效传热模型—— Foster网络 ,与实验测得的热响应曲线相比 ,此模型的误差范围为± 3 %。最后将这些算法集成在开关特性综合分析软件中 ,为 GTO的动态开关特性研究和应用系统设计提供了分析平台。     

小电流真空电弧不稳定性及截流的试验研究

通过试验研究了小电流真空电弧不稳定时电弧电压、电弧电流的高频变化过程，观察到电弧不稳定过程中存在许多不成功截断，导致电弧电压和电弧电流波形上叠加高频分量。负载电容、触头并联电容和回路连线电感等对电弧电压、电弧电流的高频过程具有不同的影响；也影响真空开关的截流值。     

高压断路器机械状态的监测

介绍了一种高压断路器操作过程中外部振动信号的检测和处理系统。系统由计算机、机械振动信号加速度传感器和系统处理软件等组成,具有数据采集、信号处理等功能。通过信号处理技术,分析了振动信号时域和频域的响应特性,揭示了外部振动信号与内部机械部件运动和撞击的对应关系。以试品断路器的合闸缓冲器为例,运用振动信号的检测和处理,定量描述了合闸缓冲器的机械状态。监测系统从安装在断路器的表面上的传感器获取振动信号,不需要电气接线,这种检测方法适用于高压断路器的在线监测。     

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。     

大功率GTO损耗特性的实验研究

为适应大功率门极关断晶闸管 ( GTO)不断增长的实验要求 ,建立了较大容量 ( 4 0 MVA/ 5 k V/ 8k A)的实验电路和快响应的测试设备 ,给出了选取电压和电流传感器的一般原则 ,并详细分析了影响 GTO开关波形的各种因素。基于所建实验系统 ,通过改变主电路和吸收电路的参数配置 ,系统研究了不同工况下 GTO的动态损耗特性。通过分析提出了开通和关断损耗的改进计算方法 ,在获得较高准确度( 95 % )的同时可降低对示波器测量分辨率的要求。实验方法和结果为 GTO的动态开关特性研究和应用系统设计提供了参考依据。