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微米级金刚石颗粒开断400V直流电弧的可行性探讨 预览
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作者 程显 王华清 +2 位作者 葛国伟 杨培远 陈占清 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期89-96,共8页
为了探究固态流体颗粒新型灭弧方式在400V低压直流微网领域的应用可行性,进而提供新型灭弧方式的低压直流断路器设计思路,本文选用微米级金刚石颗粒作为低压直流断路器的灭弧介质,设计了2kV/3.5kA、电流上升率1.3kA/ms的直流合成回路,... 为了探究固态流体颗粒新型灭弧方式在400V低压直流微网领域的应用可行性,进而提供新型灭弧方式的低压直流断路器设计思路,本文选用微米级金刚石颗粒作为低压直流断路器的灭弧介质,设计了2kV/3.5kA、电流上升率1.3kA/ms的直流合成回路,以及与之配套的灭弧室测试其灭弧性能。在预加电压为800V、短路电流峰值1~2kA条件下进行金刚石颗粒的熔丝熔断灭弧试验与操纵机构拉弧试验,分析微米级金刚石颗粒对400V直流短路电弧开断性能的影响。试验结果表明:使用平均直径为50μm的金刚石颗粒作为灭弧介质,能够有效提高燃弧电压,其燃弧电压提升幅度约为空气作为灭弧介质时的5~6倍。且采用机械力推动金刚石颗粒冲击电弧或在灭弧室内充入CO2气体等方法,均可有效提升其灭弧速度。最后讨论了微米级金刚石颗粒在用作低压直流断路器灭弧介质的可行性和提升类似固态流体颗粒灭弧性能的改进措施。 展开更多
关键词 微米级金刚石颗粒 断路器 低压直流断路器 直流开断
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基于超导限流器的直流断路器的应用研究 预览
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作者 吴杰 薛太林 靳贰伟 《自动化与仪表》 2019年第8期1-4,9共5页
直流输电系统具有灵活、可靠、便捷的优势,但是直流短路故障的快速有效隔离是最为关键的技术难点之一。利用超导体的特殊性质,可以很好地限制短路电流。该文基于超导直流限流器的原理,对高压直流断路器进行了应用研究。利用Matlab软件,... 直流输电系统具有灵活、可靠、便捷的优势,但是直流短路故障的快速有效隔离是最为关键的技术难点之一。利用超导体的特殊性质,可以很好地限制短路电流。该文基于超导直流限流器的原理,对高压直流断路器进行了应用研究。利用Matlab软件,对超导限流单元及相应的SDCCB(基于超导限流器的高压直流断路器)进行了建模和仿真。仿真结果表明,所研究的直流断路器有效结合超导限流技术和直流开断技术,反应迅速,开断电流大,可用于高压直流输电场合。 展开更多
关键词 超导限流 直流开断 MATLAB
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中高压直流开断技术 被引量:4
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作者 吴翊 荣命哲 +3 位作者 钟建英 杨飞 吴益飞 韩桂全 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期337-346,共10页
直流电网在高压柔性输电、新能源接入、轨道牵引以及未来城市配网方面有着广泛的应用前景。直流断路器作为重要的控制和保护设备,是直流电网供电安全的重要保证。与交流相比,直流开断的要求更高、其实现也更加困难。根据开断原理的区别... 直流电网在高压柔性输电、新能源接入、轨道牵引以及未来城市配网方面有着广泛的应用前景。直流断路器作为重要的控制和保护设备,是直流电网供电安全的重要保证。与交流相比,直流开断的要求更高、其实现也更加困难。根据开断原理的区别,目前的直流断路器主要分为空气断路器、电流注入式断路器和混合式断路器三类。分别对三类直流断路器进行了综述,介绍了相应的开断原理与开断方法,着重分析了中高压直流分断方面的最新技术。空气式直流断路器通过建立足够高的电弧电压实现分断,结构简单、可靠性高,在低电压等级系统中已经得到了广泛的应用。电流注入式直流断路器利用储能元件产生的反向电流注入来实现直流分断,短路分断速度较快,可用于中高压直流系统。混合式直流断路器主要利用全控型电力电子器件来实现电流分断,开断速度极快,对于不同电压等级适用性较强,然而较高的成本限制了其广泛应用。 展开更多
关键词 直流电网 直流开断 直流系统 直流断路器 电流转移 人工过零
特高压直流输电系统用直流转换开关的介绍及应用 预览
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作者 武艳艳 刘伟 +3 位作者 马小琴 李永 尹航 张黎阳 《科技与创新》 2018年第3期33-35,共3页
与交流输电相比,直流输电具有占地面积小、线路损耗低、适合远距离大功率输送等特点,因此,近年来高压直流输电技术在全球范围内得到了广泛的应用,其中,高压直流转换开关是高压直流输电系统中的重要设备之一,对直流输电系统的安全、稳定... 与交流输电相比,直流输电具有占地面积小、线路损耗低、适合远距离大功率输送等特点,因此,近年来高压直流输电技术在全球范围内得到了广泛的应用,其中,高压直流转换开关是高压直流输电系统中的重要设备之一,对直流输电系统的安全、稳定运行起着重要的作用。对高压直流转换开关的类型、在系统中的用途、直流开断的原理和过程,以及西安高压开关有限责任公司生产的特高压直流转换开关产品结构、主要技术参数和工程实际应用作了介绍。 展开更多
关键词 特高压 直流输电系统 直流转换开关 直流开断
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楼宇交直流混合供电模式下直流电压等级的研究 被引量:1
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作者 陈红坤 何桂雄 +1 位作者 石晶 闫华光 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第20期5840-5851,共12页
直流供电相比交流供电具有许多优点,但由于成本、直流开断技术、普通用户使用习惯等方面的限制,智能楼宇全面使用直流前,仍需经历交直流混合供电阶段。由楼宇配电的现状出发,探讨了未来楼宇交直流混合供电方式的整体结构及相应的交... 直流供电相比交流供电具有许多优点,但由于成本、直流开断技术、普通用户使用习惯等方面的限制,智能楼宇全面使用直流前,仍需经历交直流混合供电阶段。由楼宇配电的现状出发,探讨了未来楼宇交直流混合供电方式的整体结构及相应的交、直流负荷分配情况,阐述了直流配电电压等级的选择原则。讨论了楼宇供电中超低压直流配电和低压直流配电电压等级的具体确定方法。综合各种因素,明确了超低压直流配电和低压直流配电中电压等级选择时可取范围的上限值和下限值,为我国楼宇直流供电中电压等级的最终确定提供依据。 展开更多
关键词 混合交直流 楼宇供电 电压等级 人体电流效应 安全规定 供电半径 直流开断 电应力
真空断路器用于直流开断研究综述 被引量:4
6
作者 贾申利 史宗谦 王立军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期12-16,共5页
真空开关因为其耐压强度高、介质恢复速度快,在很多直流开断的场合,常采用真空开关作为基本开断单元,利用强迫过零的原理实现直流电路的开断。文中对真空开关用于直流开断方面的研究进行综述,包括强迫过零真空直流开断的原理分析,真空... 真空开关因为其耐压强度高、介质恢复速度快,在很多直流开断的场合,常采用真空开关作为基本开断单元,利用强迫过零的原理实现直流电路的开断。文中对真空开关用于直流开断方面的研究进行综述,包括强迫过零真空直流开断的原理分析,真空断路器直流开断能力研究,尤其是关键开断参数,如恢复电压的du/dt,电流变化率di/dt(包括电流下降阶段平均值以及电流开断时刻的瞬时值)以及开断电流幅值的极限及其相互关系;同时,对至今为止世界各国开发研制的典型直流开断装置的情况也进行了介绍;最后,对于未来真空直流开断在高压直流电网中的应用研究给出建议。 展开更多
关键词 真空断路器 直流开断
国内外混合式断路器发展与研究现状 被引量:17
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作者 廖敏夫 黄金强 +2 位作者 葛国伟 王善军 段雄英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1688-1694,共7页
混合断路器综合了传统开关的优点,克服了各自的缺点,是未来智能电网的发展趋势与研究热点。为此探讨了国内外混合断路器的发展与研究现状,并根据混合断路器的结构及工作原理对其进行了分类,重点对基于真空与SF_6串联构成的混合断路器及... 混合断路器综合了传统开关的优点,克服了各自的缺点,是未来智能电网的发展趋势与研究热点。为此探讨了国内外混合断路器的发展与研究现状,并根据混合断路器的结构及工作原理对其进行了分类,重点对基于真空与SF_6串联构成的混合断路器及基于电力电子的混合断路器的工作原理、结构型式、应用领域及发展趋势进行了综述,基于真空与SF_6串联的混合断路器的动态绝缘特性、操动机构精度及最佳协同控制策略的研究,将推进其在高压大电流领域的应用。基于电力电子开关的混合断路器的电流转移特性、快速操动结构及短路开断控制策略等关键技术的突破,将为其在低压直流开断领域的应用奠定基础。 展开更多
关键词 混合式断路器 直流开断 真空断路器 SF6断路器 动态绝缘特性 电力电子开断单元
低压交流断路器用于直流开断的性能研究 预览
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作者 张贺 石晶 +1 位作者 何桂雄 丁同 《电器与能效管理技术》 2016年第19期1-6,共6页
低压直流供电将逐步进人民用领域,可能存在非专业用户将交流断路器用于直流线路开断的情况.通过试验研究,对比了交流断路器和直流断路器分别用于开断直流回路中恒阻、恒流、恒功率3 种负载的性能,探究交流断路器用于低压直流开断时可能... 低压直流供电将逐步进人民用领域,可能存在非专业用户将交流断路器用于直流线路开断的情况.通过试验研究,对比了交流断路器和直流断路器分别用于开断直流回路中恒阻、恒流、恒功率3 种负载的性能,探究交流断路器用于低压直流开断时可能出现的现象和相关问题,并指出替代使用时的注意事项. 展开更多
关键词 交流断路器 直流开断 负载特性 对比试验
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真空直流开断固有介质恢复强度研究 被引量:6
9
作者 秦涛涛 董恩源 +1 位作者 刘贵新 邹积岩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1453-1459,共7页
为研究直流开断过程中触头开距、燃弧时间及电流过零时的di/dt对真空开关开断能力的影响,对真空开关分断之后的固有介质恢复强度进行了测量,即不加恢复电压下触头间隙介质的自由恢复过程。文中设计了永磁一斥力混合式快速机构,并采... 为研究直流开断过程中触头开距、燃弧时间及电流过零时的di/dt对真空开关开断能力的影响,对真空开关分断之后的固有介质恢复强度进行了测量,即不加恢复电压下触头间隙介质的自由恢复过程。文中设计了永磁一斥力混合式快速机构,并采用转移强迫过零开断的方法,在合成回路实验系统中进行了真空小电流直流开断。搭建了用于测量弧后固有介质恢复强度的高压脉冲产生电路,在电流过零之后采用单电源高压脉冲放电法测量了不同触头开距、 展开更多
关键词 直流开断 强迫过零 真空电弧 固有介质恢复强度 高速机构
超导限流式直流开断技术1:超导限流研究 被引量:3
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作者 项彬 张礼才 +2 位作者 刘志远 耿英三 柳父悟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期10-15,共6页
高压直流断路器的成功研制是直流多端输电系统和直流电网发展的关键。目前高压直流断路器的发展方兴未艾,但开断的短路电流值仍然有限,笔者提出了一种基于超导限流技术的高压直流断路器,可以极大提高短路电流的开断能力。该直流断路器... 高压直流断路器的成功研制是直流多端输电系统和直流电网发展的关键。目前高压直流断路器的发展方兴未艾,但开断的短路电流值仍然有限,笔者提出了一种基于超导限流技术的高压直流断路器,可以极大提高短路电流的开断能力。该直流断路器由直流超导限流模块和开断模块组成,文中的研究内容为超导限流模块的快速限流特性、电流转移特性、大电流耐受特性。实验结果表明,超导限流模块具有快速的限流特性,在1 ms内即开始限流,能将几十千安培甚至上百千安培的短路电流限制在几千安培,施加磁场后的超导限流模块具有宽电流限制能力。所提出的直流断路器将超导限流技术和直流开断技术有效结合,具有反应迅速,开断电流大,可用于高电压场合的优势,是一种有发展前途的高压直流断路器。 展开更多
关键词 直流开断 超导带材 直流断路器 并联电阻 磁场
高压直流断路器测控装置的设计与试验分析 预览
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作者 马太虎 胡四全 +2 位作者 胡亮 马俊杰 吉攀攀 《计算机测量与控制》 2015年第11期3819-3821,共3页
直流输(配)电是目前电网发展的趋势,而高压直流断路器的研发是影响其发展的关键技术之一;测量与控制装置的研究是高压直流断路器的研发要点;采用高压电力电子器件,DSP+FPGA相结合的控制方式,对其测控装置进行研究分析,提出了区间阈... 直流输(配)电是目前电网发展的趋势,而高压直流断路器的研发是影响其发展的关键技术之一;测量与控制装置的研究是高压直流断路器的研发要点;采用高压电力电子器件,DSP+FPGA相结合的控制方式,对其测控装置进行研究分析,提出了区间阈值的控制方法及相应的控制时序,从高压直流输电、能源多样化的发展需求入手,将机械开关和固态开光相结合,设计了一套混合式高压直流断路器样机;通过对样机进行合分闸试验及故障分闸试验,证明了所研制的高压直流断路器样机具有分闸动作快,限弧能力强,动作一致性好等优点。 展开更多
关键词 直流断路器 直流开断 区间阈值 控制时序 故障分闸
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超导限流式直流开断技术2:开断模块仿真分析
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作者 项彬 张礼才 +2 位作者 刘志远 耿英三 柳父悟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期16-21,共6页
文中提出了一种新型的基于超导限流技术的自激型直流断路器,该断路器由超导限流模块和直流开断模块组成。笔者的研究目标是分析直流开断模块的自激开断过程以及相关参数对开断过程的影响,验证原理可行性。文中研究了该超导限流式直流断... 文中提出了一种新型的基于超导限流技术的自激型直流断路器,该断路器由超导限流模块和直流开断模块组成。笔者的研究目标是分析直流开断模块的自激开断过程以及相关参数对开断过程的影响,验证原理可行性。文中研究了该超导限流式直流断路器在不同额定电压下(10、100、320 k V)开断的可行性。通过研究10 k V的额定电压下交换回路参数和电弧参数对开断特性的影响,100 k V额定电压下仿真开断模型工作过程,320 k V下限流模块和开断模块配合原理,得出该直流断路器原理可行。开断的时间随着电容值和电弧功率损耗因数的增大而减少,随着电感值和电弧时间常数的减小而降低;限流模块和开断模块可以很好的配合;此断路器能在不同电压等级下实现短路电流的开断。 展开更多
关键词 直流开断 自激振荡 SIMULINK仿真 超导限流
基于人工过零的高速真空直流开断的实验研究 预览
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作者 王旋 《中小企业管理与科技》 2015年第33期292-293,共2页
目前,直流系统的应用领域越来越广泛,对保护和控制的要求越来越高,如何快速监测和开断直流系统故障电流在直流系统的发展中显得极其重要。本论文设计了基于人工过零的高速真空直流开断主电路,对开断过程中的电压、电流特性进行了研究,... 目前,直流系统的应用领域越来越广泛,对保护和控制的要求越来越高,如何快速监测和开断直流系统故障电流在直流系统的发展中显得极其重要。本论文设计了基于人工过零的高速真空直流开断主电路,对开断过程中的电压、电流特性进行了研究,对于掌握开断过程中电流转移过程、过电压抑制方案提供了依据。 展开更多
关键词 人工过零 真空 直流开断
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高速电磁斥力机构运动特性影响因素研究 被引量:8
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作者 卢彦辉 荣命哲 +4 位作者 韩国辉 吴翊 韩桂全 杨飞 纽春萍 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期29-34,共6页
基于高速电磁斥力机构的工作原理及理论研究,得出影响斥力机构运动特性的主要因素,通过计算仿真,获得主要影响因素变化规律。在此基础上优化设计和制造出一套斥力机构,并应用于直流快速机械开关样机。试验结果表明,该斥力机构样机... 基于高速电磁斥力机构的工作原理及理论研究,得出影响斥力机构运动特性的主要因素,通过计算仿真,获得主要影响因素变化规律。在此基础上优化设计和制造出一套斥力机构,并应用于直流快速机械开关样机。试验结果表明,该斥力机构样机满足设计要求,并验证了仿真结果的准确性。 展开更多
关键词 斥力机构 电磁斥力 快速开关 直流开断
强制过零型高压直流断路器拓扑优化 被引量:4
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作者 方帅 袁召 +4 位作者 喻新林 邵敏 赵文婷 何俊佳 潘垣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期53-58,共6页
强制过零型直流断路器作为机械式高压直流断路器的主要研究方向,技术简单成熟,动作可靠性高。笔者基于实际直流电网,对直流断路器可能遇到的最严重故障即直流线路整流侧出口短路故障进行了仿真分析,并提出现有强制过零型直流断路器拓扑... 强制过零型直流断路器作为机械式高压直流断路器的主要研究方向,技术简单成熟,动作可靠性高。笔者基于实际直流电网,对直流断路器可能遇到的最严重故障即直流线路整流侧出口短路故障进行了仿真分析,并提出现有强制过零型直流断路器拓扑的两点缺陷。在此分析基础上,提出了在换流电容两端加装避雷器、在平波电抗器两端加装吸能组件的拓扑优化策略,能有效降低换流电容电压峰值和机械开关断口电压峰值。 展开更多
关键词 高压直流断路器 直流开断 真空断路器 强制过零
直流断路器在特高压直流输电中的应用 预览 被引量:11
16
作者 卢鹏 张钰声 +1 位作者 雷磊 王辰曦 《陕西电力》 2011年第12期 68-71,共4页
介绍了直流断路器开断的技术难点以及高压直流工程中使用的直流断路器的工作原理、组成结构。针对特高压直流输电工程中双极换流站直流断路器的配置原则与运行方式的转换进行综述,展望了特高压直流断路器在工程中的应用。
关键词 直流断路器 直流开断 MRTB 转换电流
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直流开断与直流断路器 预览 被引量:78
17
作者 郑占锋 邹积岩 +1 位作者 董恩源 段雄英 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 445-449,共5页
随着直流输电技术的快速发展,直流断路器的研制水平成为制约其发展的一个重要因素。对直流断路器研制的关键问题——直流开断进行了分析.综述了直流断路器采用的典型开断方法.并对实际系统中比较有代表性的3种直流断路器进行了介绍。
关键词 直流断路器 直流开断 电流转移原理 直流输电 柔性直流输电
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自激振荡直流开断过程数学模型的研究 预览 被引量:3
18
作者 严萍 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 1992年第3期 43-50,共8页
自激振荡是高压直流开断的重要方式。本文对高压直流断路器的自激振荡开断过程进行数学分析,推导出产生自激振荡的临界时间常数,并用电弧的伏安特性与数学模型进行比较,得到了直流断路器的模型参数,讨论了自激振荡回路各元件对开断过程... 自激振荡是高压直流开断的重要方式。本文对高压直流断路器的自激振荡开断过程进行数学分析,推导出产生自激振荡的临界时间常数,并用电弧的伏安特性与数学模型进行比较,得到了直流断路器的模型参数,讨论了自激振荡回路各元件对开断过程的影响,为大电流断路器的设计提供了依据。 展开更多
关键词 自激振荡 直流开断 数学模型
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混合型快速直流开断的短时短间隙电弧现象 被引量:4
19
作者 徐国顺 庄劲武 +5 位作者 周煜韬 袁志方 李枫 陈搏 刘路辉 唐振 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期986-996,共11页
随着轨道交通、船用电力系统等直流电力系统的迅猛发展,混合型快速直流开断成为了当前电气领域的热点问题。混合型快速直流开断过程中的燃弧有着较为鲜明的特点:短时短间隙。虽然这种短时短间隙电弧现象直接影响着混合型快速直流开断... 随着轨道交通、船用电力系统等直流电力系统的迅猛发展,混合型快速直流开断成为了当前电气领域的热点问题。混合型快速直流开断过程中的燃弧有着较为鲜明的特点:短时短间隙。虽然这种短时短间隙电弧现象直接影响着混合型快速直流开断的成功与否,但是就查阅文献的情况来看,其研究还未成体系。该文就该问题进行总结。首先简要地对混合型直流快速开断的电气特性进行介绍,并通过高速摄像较为直观地呈现了短时短间隙电弧现象,在概要总结了开关空气电弧国内外研究进展的基础上,提出了适合于短时短间隙电弧建模及相关研究工作的技术途径建议,最后陈述了前期就短时短间隙电弧所进行的部分工作进展。 展开更多
关键词 混合型快速直流开断 短时短间隙电弧 直流电力系统
基于CAN总线的舰船直流开断装置通信方案设计
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作者 潘鹏 《电气应用》 2016年第23期66-70,共5页
在舰船直流电力系统中,直流开断装置是非常重要的电力设备,为实现智能化操作,需在开断装置及其监控主机间构建快速、可靠的通信网络。CAN总线协议具有速率高、抗干扰性能好的特点,且具有较强的错误检测功能。基于CAN总线设计了由节点模... 在舰船直流电力系统中,直流开断装置是非常重要的电力设备,为实现智能化操作,需在开断装置及其监控主机间构建快速、可靠的通信网络。CAN总线协议具有速率高、抗干扰性能好的特点,且具有较强的错误检测功能。基于CAN总线设计了由节点模块和网桥模块组成的通信架构,并利用Matlab GUI开发了监控主机软件,对所设计的软硬件方案进行了系统测试,能够满足舰船直流开断装置的实际通信需求。 展开更多
关键词 直流开断装置 监控单元 通信方案 CAN总线
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