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?；旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D1HDCVB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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(fù)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(biāo)，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(dāng)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?jǐn)噙^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?jǐn)噙^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?jǐn)噙^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?jǐn)嗫煽啃?。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?；趶娖葥Q流原理的HDCVB通流能力強，分?jǐn)嚯娏鞲撸曳謹(jǐn)鄷r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?jǐn)嗨俣瓤?、可靠性高，可以實現(xiàn)大容量中壓直流分?jǐn)?，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)。

并通過模擬滅弧室真空測量實驗對分析結(jié)果進(jìn)行驗證，借此探索出真空斷路器滅弧室內(nèi)真空度與滅弧室外電場電位間的對應(yīng)關(guān)系，為實現(xiàn)真空斷路器高真空度在線監(jiān)測和狀態(tài)評估提供參考。目前真空斷路器憑借著優(yōu)越的性能而在中壓領(lǐng)域得到廣泛普及，并且正在不斷地向低壓領(lǐng)域和高壓領(lǐng)域進(jìn)軍，而真空滅弧室又被視為真空斷路器的核心部件，因此真空滅弧
室的研制和開發(fā)被學(xué)者們給予高度的重視。隨著當(dāng)今大氣環(huán)境質(zhì)量問題越來越引起人們的高度重視，真空斷路器在未來完全替代SF6 斷路器將成為發(fā)展的必然趨勢。真空滅弧室對電弧的控制是通過電流流過觸頭時產(chǎn)生磁場來實現(xiàn)的，不同結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生不同方向的磁場。一種是產(chǎn)生橫向磁場并施加在真空電弧上來驅(qū)使集聚型電弧在洛倫茲力的作用下在觸頭的表面以極高的速度旋轉(zhuǎn)，減小陰極斑點和陽極斑點對電極表面的燒蝕時間;另一種是產(chǎn)
生縱向磁場并施加在真空電弧上以減小電弧的電流密度，使真空電弧在大電流情況下仍然保持?jǐn)U散形態(tài)。目前縱向磁場觸頭結(jié)構(gòu)在開斷大電流的真空滅弧室中應(yīng)用十分普遍，他具有結(jié)構(gòu)簡單，制造及加工成本低，可靠性高等優(yōu)點。  早期的縱磁觸頭結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生均勻的縱向磁場，使真空電弧在電流較大的情況下仍然可以保持?jǐn)U散形態(tài)，減少電弧集聚導(dǎo)致觸頭燒蝕的幾率，但是隨著開斷電流的繼續(xù)增大，觸頭產(chǎn)生的縱向磁場不能有效的控制
真空電弧形態(tài)以至于觸頭表面仍然會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的燒蝕情況。鐵芯的加入大大的提高了縱向磁場的強度，使同樣結(jié)構(gòu)的觸頭可以產(chǎn)生更強的縱向磁場，從而有效的控制了真空電弧形態(tài)，提高了真空滅弧室的可靠性。然而鐵芯的加入在提高縱向磁場強度的同時也帶來了一些負(fù)面的影響，在電流過零時磁場不能迅速消退，即電流過零時帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)較不帶鐵芯的觸頭結(jié)構(gòu)剩余磁場較大，這將抑制了觸頭間隙中等離子體的快速散去，在恢復(fù)電壓的作用
下極易發(fā)生復(fù)燃導(dǎo)致觸頭不能成功開斷

使用分體式真空斷路器也存在一定的不利因素。  要是在操作的過程中采取電磁式操作機構(gòu)的真空斷路器的話會導(dǎo)致真空度降低的速度增加，因為操
作連桿的傳動距離通常都會很大，從而給開關(guān)的同期、跳、超行程等機械特性帶來不利的影響。三、處理方法  1、一般情況的處理  在長時間的運轉(zhuǎn)之下超出了規(guī)定范圍值時往往會造成斷路器的拒合據(jù)分，此時務(wù)必要換上合格零件；斷路器誤分的時候，不僅僅要封堵漏雨點，在輸出拐臂聯(lián)桿上安裝密封膠套，還要在開啟機構(gòu)箱里面安裝上的加熱驅(qū)潮裝置以做好防范工作；斷路器直流電阻增大的時候要調(diào)整滅弧室觸頭開距和
超行程在必要的時候采取更換滅弧室；斷路器合閘跳時間增大的時候要檢查觸頭簧、拐臂、軸銷間隙以及傳動機構(gòu)，做好及時的調(diào)整和更換；當(dāng)斷路器滅弧室斷開的時候要對沒有達(dá)到真空度要求值的真空滅弧室進(jìn)行處理  2、在斷路器真空泡真空度降低的時候的處理方法和措施  在斷路器停電檢修時務(wù)必對斷路器進(jìn)行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可。  處理方法：  1)在斷路
器停電檢修時務(wù)必對斷路器進(jìn)行真空度測試，只有真空泡的真空度滿足說明書的規(guī)定才可；2)當(dāng)真空度受到不利因素的影響出現(xiàn)下降的時候要及時的用新的合格的真空泡進(jìn)行更換，與此同時及時的對行程、同期、跳等進(jìn)行試驗；3)分析統(tǒng)計極限開斷電流值。在通常的運行狀態(tài)下要針對真空斷路器的開斷操作和短路開斷狀況做好實時的記錄以便及時的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。  措施：  1)當(dāng)前真空斷路器型號多種多樣，生
產(chǎn)的質(zhì)量也有好有壞，一些的真空斷路器裝備不完備常常增加了維護與檢修的困難。由于這些原因，在采購真空斷路器的時候務(wù)必要看準(zhǔn)真空短路器的型號，購買主流廠家的產(chǎn)品；  2)選用本體與操作機構(gòu)一體的真空斷路器；  3)運行人員務(wù)必要嚴(yán)格的真空斷路器的工作狀況，特別要將注意點放在斷路器真空泡外部上，看它是不是出現(xiàn)放電；另外還要注意檢查玻璃外殼真空泡，仔細(xì)觀看它的內(nèi)部表面和開斷電流時弧光的顏色
變化情況，通常情況下該外殼真空泡內(nèi)部表面顏色不再明亮或者是開斷電流時弧光的顏色變化為暗紅色時常常表明了該真空泡的真空度已經(jīng)下降，務(wù)必要及時的斷開電源進(jìn)行更換；  4)在停電檢修的過程中要注意斷路器的特性測試，這樣才能保證斷路器正常運轉(zhuǎn)；  5)對滅弧室進(jìn)行42kv的工頻耐壓試驗是檢測滅弧室合理有效的方法?；谄帘握蛛娢粶y量真空度的方法，是真空斷路器真空度在線檢測方法中的一個主要研
究方向。但是，目前還沒有一個基于本方法的實用高真空度測量系統(tǒng)。為了進(jìn)一步探究斷路器屏蔽罩電位與真空度間的關(guān)系，本文借助于由克-莫方程建立的相對介電常數(shù)-壓強間的關(guān)系，通過有限元分析工具對不同壓強下的真空斷路器進(jìn)行二維電場分析。

SF6斷路器分為兩種結(jié)構(gòu)，一種為罐式，在電網(wǎng)中運行的252kV363kV550kV罐式SF6斷路器已有數(shù)百臺，它以其優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)能力，系統(tǒng)配套性和高運行可靠性得到用戶的認(rèn)可。另一種為瓷柱式，它可以通過靈活串接方式獲得任意電壓額定值，加之低成本，使其在500kV以下的超高壓領(lǐng)域顯示出優(yōu)勢。報載：近，“特高壓±800千伏直流輸電工程”獲科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎。這是繼“特高壓交流輸電關(guān)鍵技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用”獲得2012年度科技進(jìn)步獎特等獎后，電網(wǎng)公司再次在科技獎上獲得 榮譽，擎起一面亮眼的旗幟。特高壓±800kV直流輸電技術(shù)是目前上電壓等級 、輸送容量 、送電距離遠(yuǎn)、技術(shù)水平 進(jìn)的輸電技術(shù)，是解決我國能源與電力負(fù)荷逆向分布問題、實施“西電東送”戰(zhàn)略的核心技術(shù)。均無可借鑒經(jīng)驗，創(chuàng)新性極強、難度極大。為此，電網(wǎng)公司等單位在科技支撐計劃、“973”計劃、自然科學(xué)大力支持下，聯(lián)合科研、高校、設(shè)備制造等160多家單位協(xié)同攻關(guān)，完成技術(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(fù)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(biāo)，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。關(guān)鍵技術(shù)研究141項，創(chuàng)造了37項 ，攻克了過電壓抑制與外絕緣配置、直流系統(tǒng)構(gòu)建、直流設(shè)備研制、超大容量直流接入電網(wǎng)的穩(wěn)定控制、試驗體系建設(shè)和直流集成技術(shù)等六個方面攻克了級難題。特高壓±800千伏直流輸電工程項目的成功，構(gòu)建起完整的特高壓直流輸電技術(shù)體系，形成了上試驗?zāi)芰?、水?的特高壓直流試驗體系，確立了我國在特高壓直流領(lǐng)域的引領(lǐng)地位；項目大幅了我國在電工領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)，獲發(fā)明 授權(quán)114項，主導(dǎo)完成IEC標(biāo)準(zhǔn)4項，標(biāo)準(zhǔn)54項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)38項，出版著作32部，極大地推動了我國電氣工程學(xué)科和電力工業(yè)的發(fā)展和影響力；特高壓直流技術(shù)研究和工程應(yīng)用極大了我國電工裝備制造的自主創(chuàng)新能力和競爭力，電工裝備成為中國制造的“金色名片”。

---