真空直流斷路器介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度的測量及其研究.pdf

1、高壓直流輸電技術(shù)(HVDC)的發(fā)展使得直流斷路器的研究也越來越深入。電壓等級的不斷提高，對直流斷路器的性能也提出了更高的要求，直流真空斷路器由于開斷能力強(qiáng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度與斷路器的性能息息相關(guān)。因此，對介質(zhì)恢復(fù)的研究也是真空開關(guān)領(lǐng)域中一個重要的研究方向。本論文采用有源輔助電路的方法，制造人工過零點(diǎn)，從而開斷直流斷路器。
　　本論文利用Matlab軟件建立了電弧的模型，對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真模擬，得到了高頻和低

2、頻部分的電流波形，并仿真出斷路器開關(guān)過程中的電弧電壓和電流轉(zhuǎn)移波形。本論文還對球隙觸發(fā)電路和羅氏線圈、積分器進(jìn)行了設(shè)計，試驗電路的高頻部分通過球隙觸發(fā)電路導(dǎo)入。
　　測量介質(zhì)恢復(fù)需要在直流斷路器的過零點(diǎn)之后加上高壓測量滅弧室真空間隙的擊穿強(qiáng)度，本論文根據(jù)要求設(shè)計了一臺電壓可調(diào)(0-50kV)、脈沖個數(shù)可調(diào)和脈沖間隔可調(diào)的電源的主電路。在設(shè)計的過程中對降壓斬波電路進(jìn)行了仿真，得到相關(guān)參數(shù)。重點(diǎn)對逆變電路進(jìn)行了仿真，逆變變壓器的偏磁現(xiàn)

3、象對逆變電路的輸出波形有很大的影響。本論文采用不同的方法仿真計算出在變壓器的一次側(cè)加上隔直電容可以有效的減小偏磁現(xiàn)象。此外，本文還用labview軟件設(shè)計了上位機(jī)程序，在PC機(jī)上可以方便控制脈沖電源的輸出參數(shù)，提高了效率和安全性。
　　本文利用實(shí)驗室現(xiàn)有設(shè)備搭建了試驗平臺，用LC振蕩電路模擬直流故障電流，對介質(zhì)恢復(fù)電路進(jìn)行了改進(jìn)，使斷路器在過零點(diǎn)之后將試驗電路中的有源器件與斷路器隔離，在斷路器兩端只有高壓脈沖電源，這樣使測量結(jié)果更