真空斷路器的瞬態(tài)過電壓已有大量文獻(xiàn)對此進(jìn)行分析與研究，不過大部分是針對電弧爐等生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行的。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)通常利用LC濾波模塊對輸出電壓進(jìn)行整流，而此模塊也多用于抑制電路內(nèi)的瞬態(tài)響應(yīng)，因此LC濾波模塊對于控制真空斷路器的瞬態(tài)過電壓是否有著積極影響對于研究光伏系統(tǒng)內(nèi)的斷路器瞬態(tài)響應(yīng)有著重要意義。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。本文旨在研究真空斷路器的瞬態(tài)響應(yīng)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中造成的影響，以12kV/1 250A規(guī)格的真空斷路器為例進(jìn)行測試，并重點關(guān)注光伏器件中的LC濾波機構(gòu)在抑制瞬態(tài)響應(yīng)中的作用。1、光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本文在研究時采用的光伏發(fā)電系統(tǒng)等效框圖如圖1所示。其中太陽能電池板用于將太陽輻射的能量轉(zhuǎn)化為直流電勢，其具體參數(shù)及非線性特性等由生產(chǎn)商提供。直流電勢須經(jīng)由DC/DC升壓模塊以及DC/AC逆變器轉(zhuǎn)換為合適的交流電力輸送給電氣網(wǎng)絡(luò)。圖中的LC濾波器主要作用是用于限制逆變器得到的交流電中的諧波失真等非線性干擾。真空斷路器利用真空作為滅弧介質(zhì)以及滅弧后觸頭間的絕緣介質(zhì)，得益于其高真空環(huán)境，觸頭間的介電常數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的十倍以上，因此其電流截斷能力也遠(yuǎn)強于普通斷路器。然而正因其較強的電流截斷能力，真空斷路器在操作時易產(chǎn)生較高的過電壓，當(dāng)電路中存在電機、變壓器、電抗器等高電感元件時，容易在這些元件兩端形成瞬態(tài)高壓，損壞電路。真空斷路器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的瞬態(tài)響應(yīng)分析圖1光伏發(fā)電系統(tǒng)框圖2、瞬態(tài)響應(yīng)測試本文在對真空斷路器的瞬態(tài)響應(yīng)進(jìn)行測試時，利用了一臺250kVA的配電變壓器對光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器輸出部分進(jìn)行模擬，該配電變壓器工作在0.1kV，獲得6kV電壓后，經(jīng)由真空斷路器串聯(lián)至20kVA變壓器。真空斷路器采用12kV/1250A規(guī)格，簧運動機構(gòu)。電壓測量部分本文采用Tektronix誖公司生產(chǎn)的高壓探頭配合示波器進(jìn)行測量。實驗中所用到的電氣元件參數(shù)如表1所示：表1測試用電氣元件參數(shù)表真空斷路器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的瞬態(tài)響應(yīng)分析3、總結(jié)通過對實驗數(shù)據(jù)的對比總結(jié)，本文得出如下結(jié)論：(1)當(dāng)電路中未接入LC濾波器時對電路進(jìn)行斷路測試，斷路器重燃現(xiàn)象頻繁發(fā)生。

)磁吹斷路器。斷路時， 利用本身流過的大電流產(chǎn)生的電磁力將電弧迅速拉長而吸人磁性滅弧室內(nèi)冷卻熄滅。高壓斷路器斷路器在電力系統(tǒng)中起著兩方面的作用：一是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)運行需要，將一部分電力設(shè)備或線路投入或退出運行；二是保護(hù)作用，即在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時，通過繼電保護(hù)裝置作用于斷路器，將故障部分從電力系統(tǒng)中迅速切除，保證電力系統(tǒng)無故障部分的正常運行。高壓斷路器的類型很多，但就其結(jié)構(gòu)來講，都是由開斷元件、支撐絕緣件、傳動元件、基座及操動機構(gòu)五個基本部分組成。開斷元件是斷路器的核心元件，控制、保護(hù)等方面的任務(wù)都需由它來完成。其他組成部分都是配合開斷元件，為完成上述任務(wù)而設(shè)置的。斷路器按其所采用的滅弧介質(zhì)，可分為下列幾種類型：（1）油斷路器：采用變壓器油作滅弧介質(zhì)的斷路器，稱 為油斷路器，如斷路器的油還兼作開斷后的絕緣和帶電部分與接地外殼之間的絕緣介質(zhì)，稱為多油斷路器；油僅作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣介質(zhì)，而帶電部分對地之間的絕緣介質(zhì)采用瓷或其他介質(zhì)的，稱為少油斷路器。主要用在不需頻繁操作及不要求高速開斷的各級電壓電網(wǎng)中。（2）六氟化硫（SF6）斷路器：采用具有優(yōu)良滅弧性能和絕緣性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)的斷路器，稱為SF6斷路器，在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。適用于頻繁操作及要求高速開斷的場合，在我國在7.2—40.5選用SF6斷路器，特別是126KV以上幾乎全部選用SF6斷路器。但不適用于高海拔地區(qū)。（3）真空斷路器：利用真空的高介質(zhì)強度來滅弧的斷路器，稱為真空斷路器，現(xiàn)已大量應(yīng)用在7.2—40.5KV電壓等級的供（配）電網(wǎng)絡(luò)上也主要用于頻繁操作及要求高速開斷的場合，但在海邊地區(qū)使用時，應(yīng)注意防凝露，因為會使斷路器滅弧室滅弧能力下降。

主要是由于觸頭分開后殘余粒子定向移動引起。經(jīng)過此階段后，內(nèi)部等離子體維持這一狀態(tài)而外部電弧開始對外擴散，并在電流過零點以前擴散完全。從二值圖像中可以看出，剩余粒子對電弧重燃起到很大作用。  3.3、對比實驗  文中高速攝像機采集的電弧圖像為垂直拍攝方式，其中涉及到光強疊加與電弧徑向分布不均等問
題。在擴散型電弧數(shù)字采集過程中，圖像中內(nèi)部電弧達(dá)到光強飽和邊緣，但未超出實驗可分析的灰度差范圍。為保證電弧等離子體幾何形態(tài)特征提取的準(zhǔn)確性，特采集小電流擴散型電弧圖像作為對比實驗，這里只分析熄弧階段的電弧等離子體特征，電弧熄弧階段等離子體形態(tài)如圖8。經(jīng)過對電弧圖像去噪聲及形態(tài)學(xué)處理，計算外部輪廓與內(nèi)部高能等離子體形態(tài)分布，其時間-面積曲線如圖9本文利用高速攝像機采集真空斷路器斷開時電弧形態(tài)，通過圖
像去噪、數(shù)字圖像形態(tài)學(xué)操作，用選定特殊閾值的方法對電弧外在輪廓及內(nèi)部高能等離子幾何形狀(主要為面積形狀) 進(jìn)行統(tǒng)計說明，同時分析了內(nèi)部高能等離子體與電弧外在輪廓的關(guān)系，得到以下結(jié)論：  (1)伴隨著真空電弧引弧、平穩(wěn)燃弧、熄弧及弧后介質(zhì)恢復(fù)四階段，電弧等離子體面積形態(tài)可分為平穩(wěn)擴散、迅速減小和后期維持三個階段。在平穩(wěn)擴散階段內(nèi)部高能等離子體不斷得到補充，與電弧輪廓同比例增加。面積迅速減小階
段，觸頭逐漸停止向間隙提供粒子，內(nèi)部電弧在磁場作用下被擴散至周圍，電弧開始熄滅。后期維持階段主要表現(xiàn)為殘余粒子和電荷鞘層。隨著殘余粒子的消散，介質(zhì)恢復(fù)不斷得到加強，此階段的電弧形態(tài)直接影響著重燃與否。  (2)通過電弧內(nèi)外面積差，可以看出真空斷路器是否熄弧完全。的分?jǐn)嚯娀”憩F(xiàn)為，電流過零點之后，面積差迅速增大，高能等離子體得不到有效補充; 達(dá)到峰值后，面積差迅速減小，使得殘余粒子快速擴
散，為介質(zhì)恢復(fù)提供條件。  真空開關(guān)電弧等離子體幾何形態(tài)研究為真空技術(shù)網(wǎng)首發(fā)，轉(zhuǎn)電力系統(tǒng)運行中經(jīng)常發(fā)生分、合閘線圈燒毀事故。當(dāng)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(yán)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(jìn)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(jìn)，為斷路器檢修工作提供工作參考。