真空斷路器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的瞬態(tài)響應(yīng)分析為真空技術(shù)網(wǎng)首發(fā),轉(zhuǎn)載請以鏈接形式標明本文首發(fā)網(wǎng)址。電力系統(tǒng)運行中經(jīng)常發(fā)生分、合閘線圈燒毀事故。當電氣設(shè)備發(fā)生事故時,如果因高壓真空斷路器分閘回路斷線出現(xiàn)真空斷路器拒動現(xiàn)象,將使事故擴大,造成越級分閘致使大面積停電,甚至造成電力設(shè)備燒毀、火災(zāi)等嚴重后果。而合閘回路完整性破壞時,雖然所造成的危害比分閘回路完整性破壞時要小一些,但它也使得線路不能正常送電,妨礙了供電可靠性的提高。所以很有必要對真空斷路器線圈燒毀原因進行分析,積累了事故處理經(jīng)驗,提出防范措施和技術(shù)改進,為斷路器檢修工作提供工作參考。眾所周知,跳、合閘線圈設(shè)計時都是按短時通電而設(shè)計的。跳、合閘線圈的燒毀,主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷,至使跳、合閘線圈長時間通電造成的。一、分閘線圈長時間通電的原因1、斷路器拒分控制回路正樂的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負荷開關(guān),氧化鋅避雷器,熔斷器,穿墻套管,絕緣子,電流互感器,高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨;一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè),為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標,真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。常時,斷路器出現(xiàn)拒分的故障均為連桿機構(gòu)問題,死點調(diào)整不當,使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構(gòu)及時脫扣,使線圈過載,造成分閘線圈燒毀。2、分閘電磁鐵機械故障線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移,使鐵芯卡澀,造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小,當接通分閘回路電源時,鐵芯頂不動脫扣機構(gòu)而使線圈長時間通電燒毀。3、輔助開關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當在斷路器分合閘狀態(tài)時,應(yīng)調(diào)整輔助開關(guān)使其指示到標示的范圍內(nèi),然而實際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時,會改變斷路器分合閘的初始狀態(tài),而輔助開關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整,將導(dǎo)致輔助開關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。4、分閘控制回路輔助開關(guān)接點使用不當分閘控制回路上接有一對延時動合接點,該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時能完成自由脫扣。然而,當斷路器合閘時間極短,遠小于斷路器的分閘時間,斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位,此時,分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。
也可以是可抽出式的,還可安裝于框架上使用工作原理編輯永磁操動機構(gòu)原理當斷路器處于合閘或分閘位置時,線圈中無電流通過, 磁鐵利用動靜鐵芯提供的低磁阻抗通道將鐵VS1(VBM7)-12側(cè)裝式[1]芯保持在上下極限位置,而不需要任何機械鎖扣。當有動作號時,合閘或分閘線圈中的電流產(chǎn)生磁勢,VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器動、靜鐵芯中由線圈產(chǎn)生的磁場與永磁體產(chǎn)生的磁場疊加合成,動鐵芯連同固定在上面的驅(qū)動桿,在合成磁場力的作用下,在規(guī)定的時間內(nèi)以規(guī)定的速度驅(qū)動開關(guān)本體完成開合任務(wù)。此機構(gòu)之所以被稱為兩位式雙穩(wěn)態(tài)原理結(jié)構(gòu),是由于動鐵芯在行程終止的兩個位置,不需要消耗任何能量即可保持。而傳統(tǒng)的電磁機構(gòu),動鐵芯是通過簧的作用被保持在行程的一端,而在行程的另一端,靠機械鎖扣或電磁能量進行保護。由上述可知,永磁操動機構(gòu)是通過將電磁鐵與 磁鐵特殊結(jié)合,來實現(xiàn)傳統(tǒng)斷路器操動機構(gòu)的全部功能:由 磁鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫鎖扣機構(gòu)來實現(xiàn)極限位置的保持功能,由分合閘線圈來提供操作時所需要的能量。可以看出,由于工作原理的改變,整個機構(gòu)的零部件總數(shù)大幅減少,使機構(gòu)的整體可靠性有可能得到大幅提高。由于永磁機構(gòu)本身的特點,可以提高斷路器的可靠性,同時合分閘特性又只與線圈參數(shù)有關(guān),因此永磁機構(gòu)的分合閘特性可以通過電子或機系統(tǒng)來控制,實現(xiàn)速度特性的智能控制,具有自檢測功能。控制回路可采用電子控制、外接合閘直流接觸器。滅弧室滅弧原理VS1-12/ M斷路器(配永磁操動機構(gòu))采用真空滅弧室,以真空作為滅弧和絕緣介質(zhì),滅弧室具有極高的真VS1-12真空斷路器VS1-12真空斷路器(5張)VS1-12真空斷路器,空度,當動、靜觸頭在操動機構(gòu)作用下帶電分閘時,在觸頭間將會產(chǎn)生真空電弧,同時由于觸頭的特殊結(jié)構(gòu),在觸頭間隙中也會產(chǎn)生適當?shù)目v磁場,促使真空電弧保持為擴散型,并使電弧均勻分布在觸頭表面燃燒,維持低的電弧電壓,在電流自然過零時,殘
眾所周知,跳、合閘線圈設(shè)計時都是按短時通電而設(shè)計的。跳、合閘線圈的燒毀,主要是由于跳、合閘線圈回路的電流不能正常切斷,至使跳、合閘線圈長時間通電造成的。一、分閘線圈長時間通電的原因 1、斷路器拒分 控制回路正常時,斷路器出現(xiàn)拒分的
故障均為連桿機構(gòu)問題,死點調(diào)整不當,使斷路器分閘鐵芯頂桿的力度不能使機構(gòu)及時脫扣,使線圈過載,造成分閘線圈燒毀。 2、分閘電磁鐵機械故障 線圈松動造成斷路器分閘時電磁鐵芯位移,使鐵芯卡澀,造成線圈燒毀。或是由于鐵芯的活動沖程過小,當接通分閘回路電源時,鐵芯頂不動脫扣機構(gòu)而使線圈長時間通電燒毀。 3、輔助開關(guān)分合閘狀態(tài)位置調(diào)整不當 在斷路器分合閘狀態(tài)時,應(yīng)調(diào)整
輔助開關(guān)使其指示到標示的范圍內(nèi),然而實際調(diào)整斷路器開距和超行程等參數(shù)時,會改變斷路器分合閘的初始狀態(tài),而輔助開關(guān)分合位置的初始狀態(tài)未做相應(yīng)的調(diào)整,將導(dǎo)致輔助開關(guān)不能正常切換分合閘回路而使分閘線圈燒毀。 4、分閘控制回路輔助開關(guān)接點使用不當 分閘控制回路上接有一對延時動合接點,該延時目的是為了保證斷路器在合閘過程中出現(xiàn)短路故障時能完成自由脫扣。然而,當斷路器合閘時間極短,遠小于斷
路器的分閘時間,斷路器未來得及脫扣時就已合閘到位,此時,分閘控制回路的延時接點的延時作用將失去意義。相反,該延時接點在分閘過程中,由于輔助開關(guān)動靜觸頭絕緣間隙較小,經(jīng)常出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象,頻繁拉弧,久而久之使輔助開關(guān)的觸頭燒毀,繼而引起分閘線圈燒毀。 5、分閘回路電阻偏大 分閘線圈回路絕緣降低,或是線路過細造成電阻偏大,使得分閘回路電壓有衰減,導(dǎo)致控制電壓達不到線圈分閘電壓動作值,分
閘線圈長期帶電,線圈燒毀。二、防止分閘線圈燒毀的措施 (1) 將分閘回路的延時動合接點改接為一對普通的常開接點,經(jīng)常檢查輔助開關(guān)的接點及輔助開關(guān)的拐臂螺絲,正確調(diào)整輔助開關(guān)的位置,使輔助開關(guān)與斷路器分合閘位置正確、有效地配合。 (2) 固定好分閘線圈,經(jīng)常檢查分閘線圈的鐵芯有無卡澀。 (3) 每年的檢修工作中,正確調(diào)整好斷路器的連桿機構(gòu),經(jīng)常檢查斷路器的自由脫扣是
否正常,斷路器的低電壓動作試驗是否在額定電壓的30%-65%時可靠跳閘。
混合型直流真空斷路器工作原理混合型直流真空斷路器典型結(jié)構(gòu)見圖1,它由斥力真空觸頭機構(gòu)(VI)、換流電路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并聯(lián)組成。混合型中壓直流真空斷路器的研究圖1HDCVB結(jié)構(gòu)示意圖正常情況下,斥力真空觸頭機構(gòu)處于合閘狀態(tài),換流晶閘管組件處于關(guān)斷狀態(tài),換流電容預(yù)充電。當傳感器檢測到故障電流或控制器接到分閘指令后,立即觸發(fā)斥力機構(gòu)驅(qū)動觸頭分離(t1),真空滅弧室觸頭分離形成真空電弧,觸頭間產(chǎn)生弧壓。當觸頭間隙形成足夠的開距或延遲一定的時間后(t2),控制器向晶閘管組件F發(fā)出導(dǎo)通號,主回路電流i開始向換流支路轉(zhuǎn)移,換流電容C的放電電流iC一部分可能會從二極管D上流過,VI支路電流iVI將逐漸減小直至過零熄弧(t3)。換流電流大于主回路電流部分將流過二極管支路(t3~t4)。當iD過零D截止后,主回路電流全部轉(zhuǎn)移到C-F-L支路上(t4),一體的規(guī)模型企業(yè),公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)備配套完善,產(chǎn)品型號多樣,隨著公司的不斷發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計科學(xué)、制作精良、造型美觀,是現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的理想的配套產(chǎn)品,其中戶內(nèi)(外)真空斷路器,隔離開關(guān),負荷開關(guān),氧化鋅避雷器,熔斷器,穿墻套管,絕緣子,電流互感器,高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè),質(zhì)量創(chuàng)牌,誠經(jīng)營,優(yōu)良服務(wù)”的企業(yè)宗旨;一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè),為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務(wù)而不懈努力,您的滿意始終是我們追求的目標,真誠歡迎新老朋友惠顧,共創(chuàng)美好未來。同時,斷路器兩端出現(xiàn)正向過電壓。當換流電容反充電壓大于MOA動作電壓后(t5),電流向MOA支路轉(zhuǎn)移,MOA開始限壓吸能。隨著F電流減小到零后截止關(guān)斷,短路電流全部轉(zhuǎn)移到MOA上(t6),系統(tǒng)感抗中存儲的能量被MOA吸收耗散(t6~t7),終電流減小到零被切斷,分斷過程結(jié)束(t7),見圖2。混合型中壓直流真空斷路器的研究圖2HDCVB分斷過程示意圖斥力真空觸頭機構(gòu)VI上并聯(lián)二極管組件D使分斷過程中恢復(fù)過電壓出現(xiàn)的時刻后移,為觸頭電流過零后動靜觸頭間介質(zhì)恢復(fù)創(chuàng)造了近似零電壓的恢復(fù)過程,增強了觸頭間隙后續(xù)承受恢復(fù)電壓的能力,提高了分斷可靠性。在電感L兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的目的是為了減小晶閘管組件通過浪涌電流后截止時的du/dt和降低電容反充電壓幅值。基于強迫換流原理的HDCVB通流能力強,分斷電流高,且分斷時間短,限流效果和工程適用性好。5、結(jié)語混合型中壓直流真空斷路器方案,原理簡單、分斷速度快、可靠性高,可以實現(xiàn)大容量中壓直流分斷,基于斥力原理的真空觸頭機構(gòu)可以實現(xiàn)額定電流通流和快速動作的功能;中壓脈沖功率組件均壓措施改善了串聯(lián)應(yīng)用的分壓特性,采用擴大門極和強觸發(fā)可有效提高浪涌通流能力,光控觸發(fā)的方案實現(xiàn)了電氣隔離,節(jié)約了觸發(fā)電源;避雷器的能量等效性原則和參數(shù)設(shè)計方法等為中壓直流短路器的研制打下了堅實的基礎(chǔ)。