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新型126kV高压真空断路器的设计及开断能力试验研究

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中国电机工程学报 2011年第34期31卷 198-204页

作者：文化宾宋永端邹积岩郑占锋北京交通大学电子信息工程学院北京市西城区100044 大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116024

针对真空开关技术在126kV高电压等级应用的问题,提出了一种新型的126 kV高压真空断路器的设计方法。基本思想是采用双断口模式,设计了断路器的断口布置,使断口电压均匀分布,从而无需加装均压电容,避免传统方法中因均压电容的增加带来的... 详细信息

针对真空开关技术在126kV高电压等级应用的问题,提出了一种新型的126 kV高压真空断路器的设计方法。基本思想是采用双断口模式,设计了断路器的断口布置,使断口电压均匀分布,从而无需加装均压电容,避免传统方法中因均压电容的增加带来的隐患;根据断口布置,确定断路器的运动系统,利用虚拟样机软件ADAMS确定了优化结果;针对该新型断路器的开断能力测试,搭建了合成试验回路,经过一系列的试验,证实了新型的126 kV高压真空断路器具有31.5kA短路电流开断能力,表明该126kV高压真空断路器的设计不仅可行,而且新颖有效。

关键词： 126kV高压真空断路器双断口均压虚拟样机软件ADAMS 开断能力合成回路

考虑短路电流直流分量超标影响的断路器开断能力等效折算方法

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中国电机工程学报 2020年第23期40卷 7522-7529页

作者：张玉红张彦涛贺静波李亚楼于钊崔博源刘天阳叶俭王蒙张文朝电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电力调度控制中心北京市西城区100031 国家电网公司西北分部陕西省西安市710000 北京科东电力控制系统有限公司北京市海淀区100089

短路电流交流分量和直流分量都会影响断路器的开断。目前短路电流计算分析主要关注交流分量,该文深入分析短路电流直流分量超标对断路器开断能力的影响,提出断路器开断电流大半波的累积能量等效和累积电荷等效2种评判原则,并推导出考虑... 详细信息

短路电流交流分量和直流分量都会影响断路器的开断。目前短路电流计算分析主要关注交流分量,该文深入分析短路电流直流分量超标对断路器开断能力的影响,提出断路器开断电流大半波的累积能量等效和累积电荷等效2种评判原则,并推导出考虑直流分量超标影响的3种等效折算方法:累积能量等效折算、累积电荷等效折算及矩形累积电荷等效折算。算例结果验证了所提方法的合理性,且矩形累积电荷等效折算方法最为保守。推荐采用矩形累积电荷等效折算方法分析实际电网直流分量超标时的断路器开断能力,为系统规划设计和运行控制提供决策参考。

关键词：短路电流直流分量开断能力折算方法时间常数

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纵磁触发真空开关高频电流开断能力的研究

高电压技术 2001年第2期27卷 18-19页

作者：秦实宏刘克富潘垣邹积岩华中科技大学电力工程系武汉430074 大连理工大学电磁系大连116000

触发真空开关的开断能力与主间隙间的暂态电压恢复特性、介质强度恢复过程、电流频率、以及触头材料和结构等因素有关。本文简述了这些因素对触发真空开关开断能力的影响 ,着重分析了电流频率对触发真空开关开断能力的影响 ,并进行了相... 详细信息

触发真空开关的开断能力与主间隙间的暂态电压恢复特性、介质强度恢复过程、电流频率、以及触头材料和结构等因素有关。本文简述了这些因素对触发真空开关开断能力的影响 ,着重分析了电流频率对触发真空开关开断能力的影响 ,并进行了相应的试验研究。

关键词：脉冲功率触发真空开关开断能力真空断路器

考虑燃弧区间的断路器非对称开断能力校核方法研究

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高压电器 2023年第10期59卷 21-29页

作者：马飞越陈磊相中华倪辉牛勃孙尚鹏国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750011 西安交通大学电气工程学院西安710049 国网宁夏电力有限公司银川750001

电网X/R比值增大会导致短路电流直流分量衰减时间常数超出在运断路器标准时间常数或特殊工况时间常数,在电力系统短路电流高直流分量影响下,断路器开断性能受限且无法达到标称的额定开断能力。文中综合考虑非对称短路电流开断过程中断... 详细信息

电网X/R比值增大会导致短路电流直流分量衰减时间常数超出在运断路器标准时间常数或特殊工况时间常数,在电力系统短路电流高直流分量影响下,断路器开断性能受限且无法达到标称的额定开断能力。文中综合考虑非对称短路电流开断过程中断路器燃弧窗口、电弧能量、电流变化率和电压变化率等因素对开断性能的影响,比对不同类型的断路器短路电流开断性能等效折算方法,提出考虑断路器修正系数的基于燃弧区间的非对称短路电流开断能力校核方法,并以电网实际系统的变电站短路电流情况进行实例校核验证,为校核高压断路器非对称短路电流开断性能提供了指导,对提升电网运行的可靠性和经济性具有重要的理论和工程价值。

关键词：短路电流直流分量断路器开断能力非对称

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基于永磁操动机构的混合断路器开断能力探讨

高压电器 2011年第9期47卷 107-112页

作者：程显廖敏夫段雄英邹积岩邱卫东大连理工大学电气工程学院大连116024 江苏东源电器集团股份有限公司南通226341

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断过程,探讨了真空灭弧室与SF6灭弧室对开断能力提升的协同作用,结合混合断路器开断能力提高的机理分析了混合断路器对其操动控制机构的要求。最后设计了一种基于真空断路器与SF6断... 详细信息

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断过程,探讨了真空灭弧室与SF6灭弧室对开断能力提升的协同作用,结合混合断路器开断能力提高的机理分析了混合断路器对其操动控制机构的要求。最后设计了一种基于真空断路器与SF6断路器串联的光控模块式混合型断路器实验模型,实验模型采用永磁操动机构解决真空灭弧室和SF6灭弧室的协调问题,可使混合断路器的开断性能得到较好的发挥。

关键词：混合断路器开断能力永磁操动机构

252kV自能SF6断路器开断能力的研究和提高

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高压电器 2012年第5期48卷 37-42,48页

作者：高文张文兵马志瀛王海斌彭磊杜文娟焦秋忠西安高压电器研究院有限责任公司．西安710077 西安交通大学西安710049

提高电力系统元件的可靠性是提高电力系统可靠性的重要措施。笔者主要从优化断口间的绝缘结构、改善介质状况和增强热膨胀效应方面来提高断路器的开断能力。所研究的252 kV断路器总体设计方案采用双室+双动的自能式灭弧室结构和触头运... 详细信息

提高电力系统元件的可靠性是提高电力系统可靠性的重要措施。笔者主要从优化断口间的绝缘结构、改善介质状况和增强热膨胀效应方面来提高断路器的开断能力。所研究的252 kV断路器总体设计方案采用双室+双动的自能式灭弧室结构和触头运动方式,并结合定型产品的设计经验进行了关键结构参数的设计优化:确定热膨胀室和压气室的容积及其配合问题,保证了大电流开断的可行性;利用电场分析软件,对断路器的关键部位的电场强度进行了计算、分析和优化;为了抑制由电弧引起的气体密度的下降,加强热气体的排放效率,进行了导气流通道的改进,改善了介质状况。所研制的断路器通过全部型式试验,并已投入生产,同时为后续产品的研发提供了技术平台。

关键词：断路器自能式灭弧室优化开断能力

SF_6替代气体热开断能力与物性参数关系研究

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高压电器 2016年第12期52卷 23-30页

作者：阎究敦张权曹昆利物浦大学电气工程与电子系

文中讨论了在探索选择六氟化硫(SF_6)替代气体的过程中关于气体开断能力研究的重要性,并对气体开断能力的评估进行了阐述。简要总结了目前工业界对SF_6替代气体开断试验的结果。以N_2和CO_2为例,从理论上分析了其开断性能劣于SF_6的原因... 详细信息

文中讨论了在探索选择六氟化硫(SF_6)替代气体的过程中关于气体开断能力研究的重要性,并对气体开断能力的评估进行了阐述。简要总结了目前工业界对SF_6替代气体开断试验的结果。以N_2和CO_2为例,从理论上分析了其开断性能劣于SF_6的原因,初步建立了喷口电弧中气体开断能力与物性参数间的关系,为理解SF_6替代气体开断机理及选择判据的建立提供理论依据。

关键词： SF6替代气体喷口电弧 N2 CO2 湍流模型开断能力

大直流分量时间常数下SF_(6)断路器开断能力

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高电压技术 2023年第S01期49卷 190-195页

作者：王蒙付杰汪莹宋朝辉孙会峰陈杳伟国家电网公司西北分部西安710000 西安西电开关电气有限公司西安710077

近年来,随着我国电网系统电压等级的逐步提高以及一次设备电抗和阻抗比值的增大,导致电网中短路电流直流分量的衰减时间常数逐渐增大,直接影响对电网系统起重要控制和保护作用的断路器开断能力,进而影响整个电网的安全运行。该文通过关... 详细信息

近年来,随着我国电网系统电压等级的逐步提高以及一次设备电抗和阻抗比值的增大,导致电网中短路电流直流分量的衰减时间常数逐渐增大,直接影响对电网系统起重要控制和保护作用的断路器开断能力,进而影响整个电网的安全运行。该文通过关于直流分量时间常数对短路电流和断路器开断性能影响的分析,同时结合工程实践,提出了一种压气式SF_(6)断路器能否成功开断较大直流分量时间常数的短路电流判别方法,并采用热态气流场仿真计算和试验方法,验证了该判别方法的合理性。结果表明,当系统短路电流直流分量时间常数从45 ms提高到120 ms时,363 k V SF_(6)断路器在非对称短路电流开断试验(T100a)中短燃弧时间减小0.5 ms,长燃弧时间增大2 ms,导致断路器的有效开断区间需要增加7%。对于压气式SF_(6)断路器,为了保证能够成功开断直流分量时间常数较大(120 ms或者更高)的长燃弧,断路器需要具有足够的有效开断区间,且在长燃弧开断点应具有2.5 m/s以上的分闸速度。该结论为判别电网中断路器在短路电流直流分量时间常数不断增大时能否安全可靠运行提供了一种科学且有效的方法。

关键词：短路电流直流分量时间常数高压断路器开断能力 SF_(6)

一种自能式SF_6断路器开断能力的试验研究

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高压电器 1991年第5期27卷 55-60页

作者：邱向群

自能(自膨胀)式气体断路器可在较小的驱动力下开断故障电路,有不少的优点。本文介绍了在断路器端子短路(BTF)和近区故障(SLF)两种情况下,结构参数和开断能力的关系,并给出了试验和分析结果。

关键词： SF6断路器开断能力试验断路器