直流真空断路器电弧电流零区参数研究

发布时间：2022-10-20 13:29

　　随着直流输电、直流微网等技术的发展,直流电网的控制与保护越来越受到关注。直流断路器（DC Circuit Breaker,DCCB）的缺失制约着直流电网的发展,而采用直流真空断路器是有效的解决方案之一。采用有源换流法开断的直流真空断路器电流开断的关键在于电弧电流零区阶段。电弧零区阶段包含的弧后电流和截流参数也是断路器开断的重要参数,弧后电流决定着电弧能否重燃,而截流则会在系统中产生过电压,进而容易引起电弧重燃。对于电流零区的研究成为直流真空断路器需要解决的科学问题之一。本文作为国家自然科学基金项目“基于智能模块技术的高压直流短路开断相关理论研究”相关课题“直流真空断路器电弧电流零区参数研究”,基于Matlab采用连续过渡模型（Continuous Transition Model,CTM）针对有源换流法直流真空断路器弧后电流进行精细仿真,得出弧后电流发展曲线,并考虑弧后电流对暂态恢复电压（Transient Recovery Voltage,TRV）的影响进行仿真,结果表明考虑弧后电流时暂态恢复电压仅在起始部分产生微小变化。采用电阻转移法对直流弧后电流进行测量,对改变燃弧时长与电流下降... 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 直流电网与高压直流输电系统
    1.2 高压直流断路器
    1.3 基于换流原理的直流真空断路器
    1.4 直流开断的电弧特性
        1.4.1 触头间电弧的产生
        1.4.2 电弧电压方程
        1.4.3 直流真空电弧的伏安特性
        1.4.4 电弧的能量平衡
    1.5 真空电弧电流零区现象
        1.5.1 真空电弧的截流现象
        1.5.2 真空电弧的弧后电流
        1.5.3 真空电弧的弧后介质恢复
        1.5.4 换流开断的真空电弧零区
    1.6 研究现状及发展动态分析
        1.6.1 弧后电流研究现状
        1.6.2 截流研究现状
        1.6.3 研究现状分析
    1.7 本文主要工作
2 直流真空断路器弧后电流仿真与实验设计
    2.1 弧后电流仿真模型
    2.2 仿真结果与分析
        2.2.1 仿真波形图
        2.2.2 考虑弧后电流对暂态恢复电压影响的仿真
    2.3 实验回路搭建
    2.4 实验时序控制
    2.5 本章小结
3 弧后电流测量结果与分析
    3.1 实验测量结果
    3.2 波形分析
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 直流开断过程中截流的仿真分析与实验设计
    4.1 真空截流建模与仿真
    4.2 直流截流的实验测量
        4.2.1 工频截流与直流截流测量的差异
        4.2.2 直流截流测量电路
    4.3 本章小结
5 真空截流测量结果与分析
    5.1 测量结果
    5.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3694606