


1、光伏发电系统结构 本文在研究时采用的光伏发电系统等效框图如图1 所示。其中太阳能电池板用于将太阳辐射的能量转化为直流电势,其具体参数及非线性特性等由生产商提供。直流电势须经由DC/DC升压模块以
及DC/AC 逆变器转换为合适的交流电力输送给电气网络。图中的LC 滤波器主要作用是用于限制逆变器得到的交流电中的谐波失真等非线性干扰。 真空断路器利用真空作为灭弧介质以及灭弧后触头间的绝缘介质,得益于其高真空环境,触头间的介电常数是标准大气压下的十倍以上,因此其电流截断能力也远强于普通断路器。然而正因其较强的电流截断能力,真空断路器在操作时易产生较高的过电压,当电路中存在电机、变压器、
电抗器等高电感元件时,容易在这些元件两端形成瞬态高压,损坏电路。随着城市化进程的加速,大型生活小区的形成以及工业生产的集团化和规模化,为提高供电质量,减少线路损耗,需要高压送电直接进入市区的负荷中心,因而要求大量使用占地面积小、可靠的高压开关———真空开关。 真空开关是一种以气体分子极为稀少,绝缘强度很高的真空空间为熄弧介质的新型开关。其触头是在密封的真空灭弧室内分、合电路的,切断电
流时,仅有金属蒸汽离子形成的电弧,而无气体的碰撞游离,因金属蒸汽离子的扩散及再复合过程非常迅速,从而能快速灭弧和恢复原来的真空度,可承受多次分、合闸而不降低开断能力,并且不产生高压气体及有毒气体。因此具有:①体积小,重量轻;②动作快,开断容量大;③适合频繁操作;④无火灾及危险,不污染环境;⑤寿命长,维修工作量少等优点。 真空开关的工艺水平适合我国企业的制造现状,价格相对较低,非常适合我国
的国情,因此得到了普遍的应用。据统计,我国目前在10kV 级断路器中,真空开关占到80%以上。在35kV 级,近几年也占到40%以上。但是,由于真空开关依赖真空实现快速灭弧开断,在检测中也较多出现真空灭弧室漏气、机械特性失调、温升过高等不合格现象,因此在应用真空开关时必须处理好这几个关键问题。1、真空室漏气 真空灭弧室是真空开关的核心部件, 它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有
动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,
3.相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%;水蒸汽压日平均值不大于2.2kPa;水蒸汽压月平均值不大于1.8kPa,在高温度期间温度急降时可能凝露。 4.周围空气没有明显的受到尘埃、烟、腐蚀性和可燃性气体、蒸汽或盐雾的污染。 5.地震烈度不超过8°。 6.无火灾、、严重污秽及剧烈振动的场所。 二、产品结构: 自身不带操动机构,使用时必须配用合适的操动机构。装设中封式纵磁场真空灭弧室、主轴、分闸弹簧、油缓冲器等部件安装在框架中,机架的后端设有安装孔,供断路器安装固定用。机架前面水平装设六个大爬距绝缘子,上绝缘子固定静支架,下绝缘子固定动支架,动静支架的前部兼作进出线端子,真空灭弧室装设在动静支架之间,主轴通过绝缘拉杆、拐臂与真空灭弧室动导杆连接,动静支架之间还装有大爬距绝缘杆,将两者连接一体,提高了整体钢度。 三、工作原理: 真空断路器配用中封式纵磁场真空灭弧室,当动、静触头在操动机构的作用下带电分闸时,触头间隙将燃烧真空电弧,并在电流过零时熄灭电弧,由于触头的特殊结构,燃弧时间触头间隙会产生适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维护低的电弧电压,并使真空火弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度,小的电弧能量和小的电腐蚀速度,从而提高了断路器开断短路电流的能力和电寿命。真空断路器额定电流大小不同其主导电回路的截面积会明显不同.由于导电回路截面积的不同使得导电回路尺寸规格不同因此为满足一定的电气静距相间距会明显不同.由于触臂(主回路导电件)、相间距等不同外观上差异也比较明显可以直接判断.对于中置柜用的手车式断路器可从一下具体数据判断:触臂直径 约为45mm额定电流从630~1250A;触臂直径 约为55mm额定电流从1250~1600A;触臂直径 约为79mm额定电流从2000~2500A;触臂直径 约为109mm额定电流从3150~4000A;这些也可以从触头尺寸规格上对应做
高压真空断路器是关系到电力系统能否得到有效控制的关键性电器之一,只有保持它的良好运行状态才能够保证电路系统的正常运转。依据断路器的关键性功能,工作中务必要实时的检测真空断路器的运行状态,及时的发现出现的问题采取相应的措施进行解决。本文跟大家分享高压真空断路器现场故障的处理方法,希望能为广大网友提供参考。一、一般性的
真空断路器的故障 断路器故障(如断路器拒合、据分、误合误分);储能机构故障;真空度降低,灭弧能力受损;断路器灭弧室灭弧能力下降等。二、故障原因分析 1、断路器拒分、拒合 导致断路器拒动主要原因有断路器二次回路故障和机械部分故障两方面。要根据不同的原因分情况进行解决。当检测二次回路没有出现故障的之后,要观察操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙的长度,有的时候该间隙过大的时候
任然能使得操动机器正常运转,但是在这样的情况先容易使得断路器分合闸联杆无法被带动起来,终造成断路器无法有规律的分合闸,所以要将该间隙维持在一定的范围之内。 2、断路器误分 断路器在一般的运转情况之下,在还没进行外施操作电源及机械分闸的时候,不要急于将断路器分闸。要保证各项操作进行准确无误之后,认真的检测二次回路及动作机构。要是操动机构出现短路,此时分闸电源就会通过分闸线圈与短
路点形成回路,造成真空断路器误分合闸。导致接线短路主要的主要因素就是断路器机构箱顶部漏雨,雨水和输出拐臂连接成一条线恰好接触到机构辅助的开关。 3、断路器机构储能后,储能电机不停 操动机构储能电机只有在断路器在合闸后才能进行运转,簧能量积聚满格之后就会发出簧已储能指示。当簧能量满足之后,行程开关处于闭合状态,储能回路接通,电机带电并保持运转。 4、断路器直流电阻增大
由于真空灭弧室的触头为对接式,所以在触头接触电阻超出了实际的承载量范围的话就会导致载流时触头的温度上升,这样通常会造成导电和开断电路情况的出现,因此接触电阻值务必不能大于出说明书规定的大值。触头簧的压力的大小直接影响到接触电阻的大小。所以说有在测量之前要仔细的检查超行程是不是满足要求。接触电阻值的要是出现持续升高的情况也是在一定程度上反应着出触头电磨损度,它们之间的关系是相互影响的。
结果表明,屏蔽罩电位与真空度具有一定的对应关系,并可以通过真空断路器外电场电位的测量来反应;真空断路器外电场电位在压强小于10-2 Pa 时的变化十分弱,而在大于10-2
Pa 时电位有较明显的变化。并通过实验室模拟测量实验,进一步验证了该结果的正确性。本文的分析结果给出了真空断路器外电场电位随真空度变化的规律,对基于屏蔽罩电位法在线测量真空断路器真空度具有一定的指导意义。 真空断路器是一种借助真空的良好熄弧性能来实现大电流开断的开关装置。与传统的空气开关、油开关相比,真空断路器有开断可靠、故障率低、维护量少、结构紧凑等优点,这使它逐渐在输配电系统中,特别
是在中压领域得到了广泛的运用。 作为一种以真空为熄弧环境的开关,真空断路器内真空度的高低是其重要的一个参数。然而,由于内部组件放气、密封口漏气以及密封组件渗气的存在,运行中的真空断路器内部真空度会随着工作时间的推移而下降。当真空度下降到一定程度时,其开断性能就会得不到保证,这不仅会造成本身设备的损坏,还可能引起整个电网的故障。因此,对真空断路器真空度的检测显得很有必要。真空断路器真空度的
检测方法分为离线检测与在线检测。在线检测凭借其操作简单,工作量少,实时性好等优点受到了人们的青睐。 目前常用的在线检测方法有耦合电容法、光电变换法、旋转式探头法、比例差分探头法和电磁波检测法,其中耦合电容法、光电变换法和旋转式探头法均是基于屏蔽罩电位的真空度在线检测方法,所以对真空断路器屏蔽罩电位的研究成为了真空断路器真空度检测研究中的一个热点。文献通过搭建实验系统对不同压强下的屏蔽罩电
位进行了测量,得出了灭弧室内部压强大于0.1 Pa 时与屏蔽罩上交直流电位的对应关系。文献通过物理数学模型建立了真空灭弧室内气体压强与相对介电常数间的关系,对灭弧室真空度和相对介电常数的关系进行了研究,得出了两者之间的对应关系,真空技术网认为这为进一步分析真空灭弧室真空度和屏蔽罩电位联系机理提供了新思路。 为了进一步探索高真空度下,灭弧室真空度与屏蔽罩电位及周围电场间的关系,本文借助于有
限元分析软件ANSYS对不同压强下的真空断路器灭弧室屏蔽罩及其周围电场进行仿真分析