高压直流断路器试验技术研究分析_0

高压直流断路器试验技术研究分析

交流电已经成为国内重要的供电方式，之所以广泛应用是由于其技术含量不高，较为适宜国内当时兴建电网时的实际状况，这也为快速实现大面积供电成为现实。近年来，国内供电技术改革逐步推进，直流供电电网也逐步推广应用，在国内的高压直流断路器技术的技术研究较为普遍。因此，本文主要对其进行系统研究，以促进高压直流断路器在国内供电电网的应用推广。

标签：高压直流断路器;電网;供电

引言

相较与传统交流供电方式而言，高压直流电在供电系统所发挥作用更加明显。从能源的视角来看，高压直流电的发展技术更符合当前世界能源潮流发展方向，特别是在主要以煤炭发电的供电系统中所起作用更加显著。但是高压直流在应用过程中仍旧存在较大问题，其中故障电流扩散问题一直困扰着高压直流电的推广应用，但通过高压直流断路器则可以更好的解决此类故障问题。

1高压直流断路器现状

1.1高压直流断路器的技术原理

高压直流断路器的诞生最为主要作用就是为了彻底解决直流电流故障扩散，其工作原理就是控制高压电网的开断，特别当高压电网出现故障时，对其进行及时断电处理。高压直流断路器主要是通过对交流断路器进行技术改造的衍生产品，与国内电力企业最为常用的交流断路器开关相类似。

对于高压直流断路器来讲，主要分为拓扑式、机械式以及混合式等三种结构类型。尤其高压直流断路器的拓展应用，更多专家和研究学者对其相关技术研究愈加重视。在高压直流输电系统中更多的应用到高压直流断路器技术，主要是通过迭加振荡电流法来实现目的功能。当前，六氟化硫断路器、真空断路器等都是研制较为成熟的技术产品。其中，产气断路器由于处于研发试验阶段，不宜在较大规模供电系统内推广使用;而六氟化硫断路器、真空断路器则是目前市场内较为成熟的产品，占据了国内大多数市场份额。

1.2高压直流断路器存在的问题

国内研究学者对于高压直流断路器的研制，主要是通过电流增幅相关原理进行开发。此类衍生产品的制作成本相对较低，并且深受整个市场的青睐，因此在高燕直流市场内较受消费者喜爱。但随着国内供电量的不断攀升，电流幅值也是岁这提高，这对于开断效果影响作用较为显著。故而，随着电流幅值的升高，对于开断能力也提出了较高要求。这种电流幅值增高的影响，严重影响到现实生产过程中断路器的作用发挥，易于造成断路器难以及时自动断开电路，相继会造成

不可估量的结果。在电网的实际运行中，很难对电流幅值进行有效控制，这主要是由于不同流量的变化相继会造成幅值变化。如若无法对其问题进行有效控制，断路器则很难应用到高压电网中。

1.3当前沿用技术的改良

随着电子技术的快速发展，高压直流断路器迭代速度也是随之加速。在大电流、高电压技术领域内，根据现实需求对其电子产品进行串联处理，以提升部件的整体抗压能力，亦或者通过将电子器件进行并联处理，以提升部件的分流能力等，从而在本质上来提升高电压、大电流的整体适应能力。另外，为了更好的解决电路幅度变化过大而对于断路器开关能力的影响，从灭弧材料、灭弧能力等视角加强技术创新。一是，对直流电弧作用机理进行系统研究，以充分掌握当前直流电弧的特征，从设计源头上来规避其危害，并基于此指出灭弧速度快、灭弧能力强的断路器;二是，通过对电力电子器件与机械开关的技术创新，设定科学的开关顺序、适宜的开断时间，以确保机械开关能够在极小的电流条件下进行开断，以解决上述问题。随着电子技术的不断革新，基于固态拓扑断路器的纯电子器件相关研究也在跟进，一旦研究成功，将从本质上解决电弧问题。

2在高压直流断路器组件上的发展突破

2.1 快速机械开关动态冲击试验

当前，真空高压直流断路器虽然在一定程度上缓解了国内高压直流电网的发展困境，虽然在设计上存在一定缺陷，但不耽误整个技术产品的推广应用。但可可以通过相关实验研究来逐步提升高压直流断路器的整体性能，以提升在实际应用效果。快速机械开关动态试验主要是探索其在高强度工作条件下的使用年限以及稳定性。随着高压直流断路器的实际应用次数以及使用年限越长，电子元器件的性能也是随着时间变化而老化程度越高。通过快速机械开关动态试验，能够精准掌握到高速直流断路器的使用年限。另外，通过试验结果相关分析、总结，能够持续改善高压直流断路器的性能，并且寻找更优质的替代材料以及先进的技术措施，持续提升产品在快速机械开关动态冲击试验结果，以提升产品的实际使用年限，这对于推广高压直流断路器具有积极效应。这主要是由于高压电网的使用环境决定的，以致造成高压直流断路器在卸载时存在较大阻碍。通过优化设计改进高压直流断路器的使用年限，能够有效提升高压直流断路器的使用寿命、降低其产品维修频率，对于在部分山区、高原地区的电力维修以及普及所起帮助作用较大。

2.2主支路阀组的电流应力试验

高压直流断路器与主支路阀组通常会配合使用。高压直流断路器通常在高压直流电网主支路上进行作业，而主支阀组的电流应力也直接影响到高压直流断路器的稳定性以及工作质效。对于电流应力而言，主要是指电路相关电子设备能够承受最大的点流量。不同点流量值会因为使用情况而产生不同效果，除了自身电阻影响之外，电流值同样会作用到整个电路对于不同电子器件电压值。不同电子

器件所能承受电压值具有一定差异性，倘若无法对承受电流值、电压值进行有效测量，对于断路器的损害较大。

2.3额定电流和短路电流开断试验

通过精准测量主支阀组电力试验相关数据，将有助于技术人员能够确定相应的高压直流断路器相关参数。这些关键参数将决定断路器的最大电流值的大小。因此，对电路的额定电流进行测量显得格外重要。只有精准策略额定电流，才能够确保电路的运转正常，继而减少断路器检修次数。通过对高压断路器内不同电流进行测量，对比分析试验强度、时间等关键参数，并将额定电压等指标作为参考，继而可以有效推断出较为适宜电流数值。

参考文献

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