直流斷路器用于實現(xiàn)直流系統(tǒng)的故障隔離和清除,是直流構(gòu)網(wǎng)必不可少的核心裝備。機(jī)械式直流斷路器采用電流注入方式,由LC產(chǎn)生中頻振蕩電流反向注入主回路,形成電流過零點,借助交流斷路器來完成開斷。普遍結(jié)論認(rèn)為,在中頻工況下真空介質(zhì)相對其他類型如SF₆、空氣、油等開斷能力強(qiáng)且暫態(tài)恢復(fù)迅速,因此一般選用真空斷路器來完成中頻電流的開斷。在這種工作條件下,交流斷路器需開斷的是頻率為千赫茲量級、幅值為數(shù)十千安量級、燃弧時間為毫秒量級的中頻電流,且開斷后瞬態(tài)恢復(fù)電壓（transient recovery voltage,TRV）上升率大,因此滅弧室的中頻電弧開斷能力亟需提高。本論文針對真空滅弧室中頻開斷特性開展研究。首先通過搭建單頻振蕩回路和可拆式滅弧室裝置,進(jìn)行了中頻電弧陰極斑點的實驗,研究了頻率對電弧陰極斑點分布和速度的影響,并分析了陰極斑點的分布與頻率的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在1000²500 Hz的頻率范圍內(nèi),隨著頻率的增大,陰極斑點分布越集中,表現(xiàn)為陰極斑點的分布面積變小。零區(qū)附近的陰極斑點分布是電弧零區(qū)弧后物理過程的初始條件,對微觀粒子的產(chǎn)生、弧后的粒子遷移運動... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

本文各章邏輯關(guān)系圖

對Ci及C1充電Ki、K1分閘K2導(dǎo)通，C1放電主電極導(dǎo)通，產(chǎn)生振蕩電流圖 2.2 中頻陰極斑點觀測實驗操作流程圖測量設(shè)備述最基本的產(chǎn)生中頻電流的實驗回路元件，還需要對實驗中的參量備如圖 2.3 所示：

圖 2.4 可拆滅弧室實物圖滅弧室的實物圖如圖 2.4 所示，其包含兩個正交玻璃觀察窗，用于拍攝極斑點圖像。由于中頻真空電弧的燃弧時間非常短，因此采用 Fastcam攝電弧的陰級斑點。為了能夠在燃弧期間多拍攝一些照片，需要縮短每時間間隔，選用的是 80000 F/s，拍攝每幀的間隔是 12.35 s 。每張照片有素，分辨率約為 100 um/pixel，高速攝影儀的曝光時間為 2 。中的觸頭材料是 CuCr50，觸頭直徑為 60 mm，實驗中的觸頭開距為 10 線圈和高壓探頭分別測量電弧電流和電壓。電弧電壓和電流的波形以及的拍攝和電弧的引弧采用一個時序控制裝置來控制同步。測量裝置除了設(shè)備高速攝影儀還有電流電壓測量設(shè)備高壓探頭和電流測量設(shè)備羅氏探頭，用于測量可拆真空滅弧室的電壓，分壓比為 1000:1，分壓器阻抗為測量精度為 0.5%，交流測量精度為 1.0%；電弧電流采用羅氏電流線圈測量的最大峰值電流為 500 kA。采用不同的電容電壓和電容參數(shù)的改變

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]中頻真空電弧的等離子體特性[J]. 王景,武建文.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2011(36)
[4]橫向磁場下中頻真空電弧形態(tài)及電弧電壓特性[J]. 朱立穎,武建文.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2011(01)
[5]斷路器短間隙氣體擊穿過程的粒子模擬[J]. 李靜,曹云東,王爾智,劉曉明,鄒積巖.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2010(16)
[6]縱向磁場下中頻真空電弧的實驗研究[J]. 王景,武建文.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2009(25)
[7]直流氣體放電過程中的離子分子碰撞模型[J]. 李靜,曹云東,鄒積巖,侯春光,劉曉明,王爾智.  高電壓技術(shù). 2009(07)
[8]雙斷口真空開關(guān)的動態(tài)介質(zhì)恢復(fù)特性分析[J]. 廖敏夫,段雄英,鄒積巖.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2007(03)
[9]大電流真空電弧磁流體動力學(xué)模型與仿真[J]. 王立軍,賈申利,史宗謙,榮命哲.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2006(22)
[10]真空電弧磁流體動力學(xué)模型與仿真研究[J]. 王立軍,賈申利,史宗謙,榮命哲.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2005(04)

博士論文
[1]多斷口串聯(lián)真空斷路器開斷過程均壓措施研究[D]. 劉兵.武漢大學(xué) 2009

碩士論文
[1]改進(jìn)吸能方式的人工過零型高壓直流斷路器開斷過程研究[D]. 方帥.華中科技大學(xué) 2016



本文編號：3123891