直流真空断路器的新型大电流强迫换流分断方法

作者：彭振东^*; 马子文; 沙新乐; 李博; 邹顺; 李杰

来源：高电压技术, 2020, 46(10): 3666-3673.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200507003

• 直流真空断路器
• 强迫换流
• 有效换流电流
• 介质恢复
• 电弧电流下降率
• 弧后暂态恢复电压

为提升直流真空断路器的大电流分断可靠性,在典型强迫换流技术的基础上,提出了一种新型的换流分断方案。利用一辅助开关的导通分流作用,通过减小有效换流电流,大幅降低真空断路器熄弧前附近的电流下降率;并在熄弧后,通过该辅助开关的导通电压钳位作用,使真空断路器的暂态恢复电压产生一段低电压区间,从而改善真空间隙的弧后介质恢复特性,实现中、高压直流大电流的可靠分断。同时详细分析了新型换流分断方案的换流过程及其主要影响因素,获得了换流电路杂散电感及辅助开关导通时刻等参数对换流性能的影响规律。最后,开展了快速真空断路器的13 kA换流分断试验,试验过程中熄弧前的电流下降率被有效降低为约55 A/μs、总共持续了约50μs;且在熄弧后约130μs时间内,暂态恢复电压被限制至未超过600 V。试验结果验证了该新型方案的实用性和有效性。