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全球能源互联网, 2018 随着高压直流输电和直流电网技术的发展，研究可靠性高、经济性好的直流断路器变得越来越迫切。然而在目前关于直流断路器拓扑的研究中，采用的大都是IGBT理想开关模型，忽略了开关过程中IGBT的瞬态电气特性，从而无法得到足够精确的结果。首先介绍了基于二极管桥式子模块级联的混合式直流断路器的分断过程，然后对其分断期间的瞬态电气特性进行了理论分析，之后对比IGBT的两种模型并建立了精确的IGBT复合模型，最后在Simulink上搭建直流断路器故障分断仿真平台 ...
李博伟, 郝全睿, 尹晓东
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Gaoya dianqi, 2017 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 ...
贾申利, 史宗谦, 王立军
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Gaoya dianqi, 2017 快速直流断路器是切除直流电网故障必不可少的设备,而其开断容量难以达到直流电网的要求,通过限流器和断路器的配合能够有效提升断路器的开断能力,从而确保直流电网安全运行。文中在深入开展快速机械断路器的特性的基础上,对断路器与直流限流器的配合问题进行研究:首先,分析机械断路器的开断原理,通过MATLAB/Simulink建立直流断路器电弧特性仿真模型;然后,根据直流电网电压等级、开断电流大小和开断时间等不同要求,研究限流器对断路器开断时间、开断瞬间峰值电压的影响,仿真分析与之相匹配的限流类型及其参数值优化方法 ...
张翀, 张轩, 张志丰
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Gaoya dianqi, 2018 基于半桥子模块拓扑的模块化多电平电压源换流器（HBSM-MMC）和直流断路器构建的柔性直流电网能够实现大规模新能源的并网和消纳,发展前景良好。柔性直流电网技术的发展主要限制于高压直流断路器,因此对高压直流断路器开断过程以及开断能力影响因素的研究十分有必要。文中首先研究了适用于HBSM-MMC柔性直流电网的模块化混合型高压直流断路器运行原理;并在此基础上详细分析了模块化混合型直流断路器开断时间的影响因素;然后研究了直流断路器过电压的影响因素;最后在PSCAD ...
张军, 吴金龙, 王先为, 姚为正
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Gaoya dianqi, 2023 针对轨道交通直流牵引供电系统故障短路电流大、上升速率快等问题，文中提出1 800 V阻容型限流式混合直流断路器拓扑结构，分析了工作原理和整机开断过程，确定了整机开断限流参数取值。采用MATLAB/Simulink建立阻容型限流式混合直流断路器模型，对比分析阻容限流拓扑结构与传统电感限流拓扑结构对开断故障短路电流峰值和整机开断时间的影响，阻容限流拓扑结构效果更优。搭建整机开断试验平台，进行小电流开断试验验证，试验结果表明与传统电感限流拓扑结构相比，阻容限流拓扑结构有效降低故障电流幅值30%以上 ...
范钦晓 +5 more
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Gaoya dianqi, 2012 直流输变电系统用无源型高压直流转换开关是直流系统中的重要运行设备,其运行工况及工作特性极其特殊。笔者通过对高压直流转换开关工作原理及工况进行研究,并依据试验测得的断口电弧电流曲线的特征,对高压直流转换开关开断转换电流的电弧电流特性进行理论研究及分析,给出了电弧电流特性函数,指出高压直流转换开关开断的关键点是断口的弧阻小,变化率大,L1C1辅助支路频率高,才能开断较大的直流电流。
那虎 +6 more
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Gaoya dianqi, 2021 机械式直流断路器是高压直流开断的主要方向之一,为提升以真空开关为主开关的机械式高压直流断路器的开断性能,文中提出了一种基于"电压零休"原理的新型机械式直流断路器拓扑结构,分析了其工作原理,初步得到了续流支路可以为主开关创造"电压零休"时间。搭建了基于真空开关的新型机械式直流断路器的仿真模型,分析了"电压零休"受反向电流支路等参数影响规律。通过真空开关固有介质恢复特性测试得到真空开关介质恢复强度随时间变化的规律。仿真与试验结果表明:续流支路可以为主开关创造0～359μs的"电压零休"时间 ...
程显, 吴启亮, 冯元浩, 葛国伟
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Gaoya dianqi, 2015 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 ...
项彬 +4 more
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Gaoya dianqi, 2023 混合式高压直流断路器开断短路电流过程复杂，导致开断过程中设备所承受的应力同样较为复杂。为明确其在开断过程中所承受的分断应力，有效指导混合式直流断路器的设计和试验，有必要对断路器整机应力特性进行研究。依据断路器动作时序将其开断过程细分为3个阶段，提出计及交流侧影响的整机分断应力计算方法。通过PSCAD仿真系统构建了混合式高压直流断路器及柔直电网模型，对电流应力、电压应力和耗散能量等进行了仿真分析，结果表明，所提计算方法可较为准确的获得各支路分断应力。研究结果可为混合式直流断路器及直流电网参数设计提供参考。
辛业春 +4 more
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Gaoya dianqi, 2017 随着直流电力技术的不断发展,直流断路器在高、低压直流电网中的重要性日益明显,直流断路器的试验技术与试验回路设计、实施也成为容量试验站研究的热点。文中分别讨论了中低压直流断路器、高压直流断路器的电流开断技术、开断要求,以及开断试验回路的设计、实施和试验技术。所设计的中低压直流断路器电流开断试验回路一期调试结果为额定电压2 kV、额定短路电流82.6 kA/峰值126.2 kA,完全满足1.8 kV/80 kA直流断路器的试验需求,此外根据设备参数理论上的试验容量可以满足额定参数4 kV/125 ...
班建, 高享想, 黄实, 李刚
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