直流断路器灭弧性能改进与研究

摘要

现有直流断路器在灭弧时容易产生过电压和大电流现象，此现象给设备和线路带来了很大危害。本文针对现有断路器存在的主要问题，提出了一种新的改进方案，该方案以现有直流断路器为基础，通过设计增加外围辅助电路来加强灭弧功能，进而增加设备寿命、用电安全行与可靠性。 外围电路主要由一个电阻、一个电容串联和一个电感组成得转移电流回路。当电路发生短路时，开断主断路器，当主断路器的电压上升到一定高度时，这时转移电流回路的开关闭合，接入转移电流支路。然后，主电路中的电流与转移电流支路的振荡电流相叠加流入断路器，这时经过断路器电流为过零点振荡电流，根据交流电流的灭弧特性便可在零点将电弧熄灭。主断路器电弧熄灭以后，这时主电路电流完全转移到转移电流回路，由于转移电流回路是具有欠阻尼振荡特性，振荡电流与电压幅值随着时间逐步减小直至为零。为验证方案正确性，通过MALANB软件建立Mayr电弧模型对断路器改进前后进行仿真，并对仿真结果进行分析，通过分析得到改进后断路器比改进前在灭弧效果有了明显的提高，验证了方案的正确性；为验证方案的可行性，在此基础上做了小型实验，并对实验结果进行分析，通过实验分析验证了仿真的正确性，同时也进一步验证了方案的可行性。

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