介紹直流斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)的保護功能,分析了直流斷路器研發(fā)過程中的技術(shù)難點。總結(jié)了直流斷路器各個部分.如操作機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、貼片電感滅弧系統(tǒng)、脫扣系統(tǒng)等進行的研發(fā)沒計工作,以及在卣流斷路器研發(fā)上取得的成果。
直流斷路器是直流供電系統(tǒng)安全運行的保證,具有切斷同路故障電流的保護功能,是直流系統(tǒng)中最為重要的保護元件。隨著系統(tǒng)電感容量的持續(xù)增大,對直流斷路器提出了更高的要求。與交流相比,直流電路的開斷因缺乏自然過零點而更為困難,所以直流斷路器需要具有更強的分斷能力。日前,我國在直流斷路器研發(fā)方面較為薄弱,缺乏直流斷路器高端產(chǎn)品,常用的1.5kV直流開斷核心技術(shù),尚沒有完全掌握相關(guān)核心技術(shù)。在國內(nèi)軌道交通中應(yīng)用的1.5~2.0kV的直流斷路器兒乎全部為進口產(chǎn)品,使用、維護成本很高。
保護功能及組成部分
根據(jù)直流供電系統(tǒng)的實際運行情況,直流斷路器應(yīng)該具有以下保護功能:大電流脫扣保護;電流上升率保護;定時限過流保護;低電壓保護;自動重合閘。
針對以上保護功能,直流斷路器應(yīng)具有操作機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、脫扣系統(tǒng)以及滅弧室。操作機構(gòu)主要功能是在直流斷路器分/合閘過程中保證觸頭一定的分/合閘速度,利于電弧的運動和轉(zhuǎn)移,并且在合閘保持狀態(tài)下提供足夠的合閘力,保證直流斷路器滿足必須的動熱穩(wěn)定性;觸頭系統(tǒng)的主要功能是長時間承載額定電流、短時承載短路電流,并且在觸頭打開過程中促進電弧弧根的轉(zhuǎn)移、跳變;脫扣系統(tǒng)的主要功能是在線路中出現(xiàn)故障電流時進行脫扣,保證直流斷路器能夠可靠分閘;滅弧室功能在于貼片電感電弧進入滅弧室后保證電弧的拉伸、切割,有效地限制短路電流的迅速上升并及時切斷故障電流。
研發(fā)難點
(1)中壓直流斷路器的額定電流較大,要求fF流斷路器能長時問承載額定電流,又能在一定短路電流情況下不能發(fā)生觸頭的斥開、熔焊,這就要求六流斷路器必須滿足較高的動熱穩(wěn)定性
(2)直流電流無自然過零點,電弧等離子體消游離條件惡劣;火弧室中電弧運動受到的氣體阻力大,弧豐}:充分進人滅弧柵片困難,且弧后的殘余溫度較高,易發(fā)乙}_燃;為J最大限度地抑制由短路電流對供電系統(tǒng)與設(shè)備造成的電動力與發(fā)熱效應(yīng)的沖擊,電力系統(tǒng)對于直流斷路器限流能力的要求越來越高,開斷故障電流的時間要求越來越短o即ftf.流斷路器在系統(tǒng)的短路電流還未達到穩(wěn)定之前Jt=始動作,有效地限制短路電流的迅速上升井及時切斷故障電流,大大降低故障電流產(chǎn)生的電、熱效應(yīng)對整個系統(tǒng)的危害”. 大功率電感廠家 |大電流電感工廠