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真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析为真空技术网首发，转载请以链接形式标明本文首发网址。电力系统运行中经常发生分、合闸线圈烧毁事故。当电气设备发生事故时，如果因高压真空断路器分闸回路断线出现真空断路器拒动现象，将使事故扩大，造成越级分闸致使大面积停电，甚至造成电力设备烧毁、火灾等严重后果。而合闸回路完整性破坏时，虽然所造成的危害比分闸回路完整性破坏时要小一些，但它也使得线路不能正常送电，妨碍了供电可靠性的提高。所以很有必要对真空断路器线圈烧毁原因进行分析，积累了事故处理经验，提出防范措施和技术改进，为断路器检修工作提供工作参考。众所周知，跳、合闸线圈设计时都是按短时通电而设计的。跳、合闸线圈的烧毁，主要是由于跳、合闸线圈回路的电流不能正常切断，至使跳、合闸线圈长时间通电造成的。一、分闸线圈长时间通电的原因1、断路器拒分控制回路正乐的产品研发、生产、销售和服务为一体的规模型企业，公司技术力量雄厚，设备配套完善，产品型号多样，随着公司的不断发展，产品设计科学、制作精良、造型美观，是现代电网建设的理想的配套产品，其中户内（外）真空断路器，隔离开关，负荷开关，氧化锌避雷器，熔断器，穿墙套管，绝缘子，电流互感器，高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业，质量创牌，诚经营，优良服务”的企业宗旨；一直致力于追求卓越的民族电气工业，为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力，您的满意始终是我们追求的目标，真诚欢迎新老朋友惠顾，共创美好未来。常时，断路器出现拒分的故障均为连杆机构问题，死点调整不当，使断路器分闸铁芯顶杆的力度不能使机构及时脱扣，使线圈过载，造成分闸线圈烧毁。2、分闸电磁铁机械故障线圈松动造成断路器分闸时电磁铁芯位移，使铁芯卡涩，造成线圈烧毁。或是由于铁芯的活动冲程过小，当接通分闸回路电源时，铁芯顶不动脱扣机构而使线圈长时间通电烧毁。3、辅助开关分合闸状态位置调整不当在断路器分合闸状态时，应调整辅助开关使其指示到标示的范围内，然而实际调整断路器开距和超行程等参数时，会改变断路器分合闸的初始状态，而辅助开关分合位置的初始状态未做相应的调整，将导致辅助开关不能正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧毁。4、分闸控制回路辅助开关接点使用不当分闸控制回路上接有一对延时动合接点，该延时目的是为了保证断路器在合闸过程中出现短路故障时能完成自由脱扣。然而，当断路器合闸时间极短，远小于断路器的分闸时间，断路器未来得及脱扣时就已合闸到位，此时，分闸控制回路的延时接点的延时作用将失去意义。

负压压力开关又称真空开关，是集负压测量，显示，控制于一体的智能化仪表，具有操作简单，安装方便，精度高，功能强等特点，该压力开关具有反向控制，延时控制，漏压保护，密码保护，一键误差清零，多种压力切换等功能。
  可用于各类真空度的测量，可与各类真空泵配套使用，真空开关是一种用于真空系统的压力保护自动控制器，当系统中的真空压力大于设定点，则控制器会自动切断电路，发出号，以保证系统的正常工作，当系统内的压力高于或低于压力时。
  控制器内的压力感应器立即动作，使控制器内的触点接通或断开，此时设备停止工作当系统内的压力回到设备的压力范围时，控制器内的压力感应器立即复位，使控制器内的触点接通或断开，此时设备正常工作，机械式真空开关为纯机械形变导致动开关动作。
  当压力增加时，真空开关作用在不同的传感压力元器件(膜片，波纹管，活塞)产生形变，将向上移动，通过栏杆弹簧等机械结构，终启动上端的动开关，使电号输出，机械压力开关设定方式从功能原理上均为连续位移型，根据技术参数。
  结构特征以及用途，使用场所的不同，现行的真空开关电器可分为许多类别，主要有以下几种:(1)按安装使用场所分类，有户内，户外型，在户外型中又有落地安装和柱上开关两大类，(2)按开断电流的能力分类，有真空断路器。
  真空负荷开关与真空接触器，真空断路器具有开断安装点线路的短路电流的能力，现行容量的柱上真空断路器一般额定短路开断电流均可达到20kA;真空负荷开关和真空接触器只用于开断负荷电流，一般的额定值为630A。
  也有的可达800A或1250A，它们开断短路电流的能力很小，仅约在1000-2000A，因此在应用时需选配熔断器作后备保护，开断短路电流，真空接触器的特点是可频繁合，分操作，因此真空负荷开关和真空接触器应用的常见形式是它们与限流熔断器的组合。
  (3)按用途分类，有配电真空断路器，发电机真空断路器，前者的结构类型，规格多，额定短路开断电流达到63kA，额定电流达3150A后者则是正在发展的安装在12-24kV发电机出口的保护控制开关，尚有许多关键技术课题在研究中。

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。

真空断路器的瞬态过电压已有大量文献对此进行分析与研究，不过大部分是针对电弧炉等生产设备进行的。由于光伏发电系统内通常利用LC滤波模块对输出电压进行整流，而此模块也多用于抑制电路内的瞬态响应，因此LC滤波模块对于控制真空断路器的瞬态过电压是否有着积极影响对于研究光伏系统内的断路器瞬态响应有着重要意义。完善，产品型号多样，随着公司的不断发展，产品设计科学、制作精良、造型美观，是现代电网建设的理想的配套产品，其中户内（外）真空断路器，隔离开关，负荷开关，氧化锌避雷器，熔断器，穿墙套管，绝缘子，电流互感器，高压电力计量箱等一系列高低压电气产品畅销全国各地我们以“科技兴业，质量创牌，诚经营，优良服务”的企业宗旨；一直致力于追求卓越的民族电气工业，为广大新老用户提供优质的产品和良好的服务而不懈努力，您的满意始终是我们追求的目标，真诚欢迎新老朋友惠顾，共创美好未来。本文旨在研究真空断路器的瞬态响应在光伏发电系统中造成的影响，以12kV/1 250A规格的真空断路器为例进行测试，并重点关注光伏器件中的LC滤波机构在抑制瞬态响应中的作用。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。真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析图1光伏发电系统框图2、瞬态响应测试本文在对真空断路器的瞬态响应进行测试时，利用了一台250kVA的配电变压器对光伏发电系统的逆变器输出部分进行模拟，该配电变压器工作在0.1kV，获得6kV电压后，经由真空断路器串联至20kVA变压器。真空断路器采用12kV/1250A规格，簧运动机构。电压测量部分本文采用Tektronix誖公司生产的高压探头配合示波器进行测量。实验中所用到的电气元件参数如表1所示：表1测试用电气元件参数表真空断路器在光伏发电系统中的瞬态响应分析3、总结通过对实验数据的对比总结，本文得出如下结论：(1)当电路中未接入LC滤波器时对电路进行断路测试，断路器重燃现象频繁发生。

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