城市轨道交通牵引供电系统直流快速断路器开断及灭弧分析

作     者：孟军锋 胡根水 郭志奇 何行健 MENG Junfeng;HU Genshui;GUO Zhiqi;HE Xingjian

作者机构：中铁武汉勘察设计院有限公司武汉430070 宁波市市域铁路投资发展有限公司宁波315100 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 中铁七局集团电务工程有限公司郑州450008 

出 版 物：《城市轨道交通研究》 (Urban Mass Transit)

年 卷 期：2024年第27卷第7期

页      面：338-343页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：城市轨道交通 牵引供电系统 直流快速断路器 

摘      要：[目的]直流灭弧技术是城市轨道交通牵引供电系统的设计难点之一,因此有必要对主要直流快速断路器的直流开断及灭弧原理进行分析。[方法]介绍了直流电流开断及电弧熄灭原理;介绍了直流电流的稳定燃烧点及熄灭条件;分析了直流电弧的开断参数,介绍了直流快速断路器的灭弧设计原理;分析了地铁供电系统直流快速断路器易烧损的原因。[结果及结论]要开断直流电弧,需产生一个高于电源电压的电弧电压,即加大电弧电压能够熄灭直流电弧;直流快速断路器的开断过程要综合考虑燃弧时间和系统过电压因素;在直流断路器设计研发时,需重点关注非稳定弧电压和小电流开断弧电压;在电弧熄灭时,设置一个额外的RC(电阻电容电路)吹弧线圈,同时结合灭弧室金属格栅设计,可以稳定燃弧电压。