基于双向电磁斥力机构的高压快速开关缓冲特性研究

摘要

高压直流断路器对机械开关提出了进一步向快速性和高电压方向发展的需求,而缓冲问题是研制高压快速开关的瓶颈问题之一.该文针对基于双向电磁斥力机构的高压快速开关缓冲特性展开研究.首先,通过实验获得了无缓冲、聚氨酯缓冲、液压缓冲和电磁缓冲四种实验条件下快速开关的行程特性,证明了电磁缓冲是最适于快速开关的缓冲方式.然后,通过改进等效电路法,对采用电磁驱动和电磁缓冲技术的快速开关建立了综合仿真模型,通过对40.5 kV快速真空开关样机进行实验,验证了仿真模型的有效性.最后,基于仿真模型,从理论上揭示了缓冲电流方向和缓冲施加时刻对电磁缓冲效果的影响规律,并给出了其设计原则.该文的研究成果解决了快速开关中的缓冲难题,为研制高压快速开关奠定了基础.