基于电弧磁流体仿真的DC 1500V两极塑壳断路器气道优化设计

该文开发了用于DC 1500V光伏和储能系统的新一代两极直流塑壳断路器样机。通过DC 1500V/15 kA,时间常数10 ms的短路分断实验发现,电弧电压快速升至350 V是提升断路器限流和分断性能的关键。为了加快初始燃弧阶段电弧运动速度使弧压快速上升,建立了断路器触头区域的二维局部电弧磁流体仿真模型,通过分析灭弧室温度、压力分布和气流速度变化曲线,明确了初始样机中电弧运动停滞的机理,并以此为依据提出了参差栅片排布和添加导流锥的气道优化设计方案。使用优化后的样机进行分断实验,比较优化前后的电压变化曲线和电弧运动高速摄像,验证了优化方案的有效性,对于DC 1500V两极直流塑壳的设计开发具有很强的实践指导意义。

轨道交通DC1500V牵引供电系统短路故障分析

伴随着中国经济的不断发展和城市建设的日益扩大,在我国城市交通建设日益发展和完善的背景下,城市轨道交通运营模式逐渐得到青睐。很多大中城市的轨道交通规划与建设被提上了议事日程,而直流牵引供电系统能否安全、可靠的运行则是城市轨道交通整体能否安全、顺畅运营的根本。对直流牵引供电系统故障分析,保护和控制技术及有关问题进行研究,有着非常重要的作用。

城市轨道交通DC 1500V四轨技术研究

针对城市轨道交通牵引供电系统利用走行轨回流而产生杂散电流的问题,结合DC 1500V供电制式供电距离长、电压损失小的优点,提出采用DC 1500V四轨技术来彻底解决杂散电流产生的问题。对DC 1500V系统的技术方案、工程应用可行性和投资影响等进行了深入研究,并得出DC 1500V四轨系统在城市轨道交通工程中的应用是完全可行的结论。

DC1500V三轨工程应用关键技术探讨

广州地铁四号线正线采用DC1500V第三轨供电方式,车辆段采用DC1500V架空接触网供电方式,在车辆段出入段线设置网轨转换段。本文阐述了DC1500V第三轨供电系统安全性设计、跨距布置原则、端部弯头技术、网轨转换技术等工程应用关键问题,与国内同行共同探讨及研究。

DC 1500V接触轨应用的若干关键技术

对DC 1 500 V接触轨授流方式设计方案进行分析,并针对该项技术在城市轨道交通工程中的应用,重点对几项关键技术进行论述,提出了相应的技术要点和建议。

DC 1500 V接触轨防护安全技术研究

接触轨系统直接影响地铁供电系统的安全运营。针对DC 1 500 V接触轨在地铁供电系统的运用,本文对相关的防护安全技术开展了研究。首先,就隔离开关柜设置的安全性、接触轨的防雷措施、接地线的设置、回流箱的设置对接触轨设备保障措施中的关键技术进行了分析和论述;然后,从安全防护设施入手,以达到最优的安全防护效果为目的,研究了DC 1 500 V接触轨的警示灯、接触轨围蔽、防护挡板、集电靴防护罩和接地验电一体装置的设置,并给出了合理的建议。

广州地铁3号线DC 1500V牵引系统热过负荷保护定值调整优化

针对广州地铁3号线DC 1 500V牵引系统2次热过负荷保护跳闸现象,结合热过负荷保护原理,对高列车密度、超大客流量、多列车同时起动情况下的热过负荷保护定值进行了深入分析和现场测试,提出了定值调整方案,取得了较好的应用效果。

DC 1500V供电的城市轨道交通车辆超级电容储能技术分析

针对1500 V直流供电的城市轨道交通车辆再生能量回馈的特点,分析了DC 1500 V供电系统超级电容储能装置设计的技术难点。提出了相应的设计思路和优化设计方案,以满足不同需求,降低设计难度。

DC 1500 V光伏塑壳断路器设计

从电寿命、短路分断两方面对DC 1 500 V光伏塑壳断路器进行了设计。针对电寿命的设计,通过灭弧仿真来辅助设计增大灭弧室,增加开距;使用狭缝灭弧技术提高断路器的分断能力,兼顾产气材料的选择。试验验证,新设计的DC 1 500 V光伏塑壳断路器符合DC 1 500 V系统的使用需求。

DC 1500V光伏发电系统研究与应用分析

太阳能光伏发电在近年来得到了高速发展,已成为解决化石能源短缺和应对气候变化的重要途径。文章在介绍了光伏发电系统基本结构的基础上,分析了现行DC 1 000V光伏发电系统设计方案在降低系统成本和提高系统效率方面极其有限的现状,具体介绍了DC 1 500V光伏发电系统的设计基础,以及在降低系统成本和提高系统效率方面的优势,并给出了具体设计方案和分析了应用前景。

地铁1500V直流开关跳闸故障处理

阐述供电系统的安全可靠是地铁系统正常运行的必要前提,直流1500V开关跳闸是地铁供电系统的易发故障。从接触网专业的角度,对直流1500V开关跳闸的故障原因进行分析,论述故障处理和方法。

1500 V直流光伏发电系统中塑壳断路器的性能研究

随着光伏发电行业的迅猛发展,1500 V直流光伏发电系统开始广泛应用。塑壳断路器作为1500 V直流光伏发电系统中重要的元器件,需要适应更高的直流电压。通过试验,研究了高直流电压下塑壳断路器在绝缘性能和全电流范围内分断能力方面的表现,并对单断点塑壳断路器和双断点塑壳断路器的差异进行了对比。研究结果表明:由于双断点塑壳断路器的高度较小,在同体积下其比单断点塑壳断路器的电弧电压高,分断能力更强;动触头分别接触正、负极,其应对阴极短电弧的能力强。

2P DC 1000 V光伏用塑壳断路器设计

2P DC 1 000 V光伏用塑壳断路器适用于光伏系统。这类产品相比老产品更具成本优势。产品的设计要点:加大开距;通过灭弧仿真辅助设计灭弧室;通过狭缝灭弧技术提高断路器分断能力;重新设计热磁脱扣器;为满足使用需求,采用辅助+分励组合附件。经试验验证,新设计的2P DC 1 000 V光伏塑壳断路器符合DC 1 000 V系统的使用需求。

城轨车辆用直流1500V三电平牵引逆变器

介绍城轨车辆用直流1500V三电平牵引逆变器的主要技术参数、主电路和总体结构,阐述该逆变器的控制方式和保护设置。在地面模拟联动试验台上进行验证,表明该三电平牵引逆变器的设计能满足城轨车辆的牵引-制动运行需要。

500 kV直流断路器隔离供能系统均压设计

为解决向500 kV直流断路器提供能量的难题,该文提出一种工频电磁供能系统,采用直流500 kV隔离变压器将能量传输至所处直流母线电位的断路器平台,再通过平台上的隔离变压器将能量传输至断路器内部不同电位点功率单元处。直流500 kV隔离供能变压器由10级50 kV变压器级联而成,平台上隔离变压器由8级50 kV级联而成。变压器自身固有分布电容导致供能系统内部变压器承受电压不均匀,从而造成变压器绝缘击穿,致使供能系统故障。首先,提取了直流500 kV隔离供能变压器及平台上隔离变压器分布电容参数;然后,依据提取的分布参数,完成了供能系统均压设计;最后,通过两种仿真分析方法验证均压参数配置的正确性。研究结果表明:供能系统中直流500 kV隔离供能变压器采用8 nF电容与200 MΩ电阻并联的均压方式,平台上变压器采用200 MΩ电阻的均压方式,可满足500 kV高压直流断路器运行要求。该研究可高压为直流断路器供能设计提供参考。

±500 kV超高压混合式直流断路器安装技术分析

我国的电力发展迅速,正在建设的±500 kV张北柔性直流输电工程,需要对各项电网设备以及技术进行革新。论述了柔性直流输电工程的概念、±500 kV超高压(Ultra-High Voltage,UHV)混合式直流断路器的安装技术以及未来的发展前景,希望对我国的电网建设技术和设备的发展有积极的指导作用。

济南轨道交通R1线牵引网供电制式比选研究

研究目的:从国内外现状、安全性、授流稳定性、可靠性、经济性、线网资源共享、景观及对运营的影响等多方面进行对比分析,并通过权重分配和量化分析,确定济南轨道交通R1线的牵引网供电制式优选方案。研究结论:(1)对济南轨道交通R1线而言,采用DC 1 500 V架空接触网,在安全性、授流稳定性、线网资源共享、全寿命周期经济性和环保等多方面优于接触轨,接触轨在景观方面略有优势;(2)经过权重分配和评分量化分析,R1线采用架空接触网总体优于接触轨,为优选方案;(3)牵引网制式的不同引起的车辆和其他方面的差异也应该作为评价的重要因素;(4)本研究成果已应用于济南轨道交通R1线设计,并对同类城市轨道交通工程具有参考意义。

多电飞机断路器电弧机理及灭弧技术研究综述

多电飞机指次级功率从机械能、液压能、气压能等传统的多能源体制统一为电能体制的飞机,具有系统结构简单、可靠性高、可维护性高和能源利用率高等优点,其电力系统最先进的架构为360~800 Hz变频交流电源和270 V直流电源,目前已在空客A380、波音B787、F-22等多电飞机中应用.但随着用电功率的增加,多电飞机的配电、用电网络以及线缆布局将变得更复杂,发生短路等电气故障的概率明显加大.故障电流产生的电弧不仅严重影响线缆和用电设备的寿命、可靠性和安全性,还将限制航空电力系统扩容和飞行性能提升.多电飞机断路器是灭弧的关键器件,通过分析断路器中电弧放电过程的复杂机理,可有助于提升其灭弧性能.为深入推进多电飞机电力系统中断路器电弧理论与灭弧技术研究的开展,首先分析了民用和军用多电飞机电力系统的结构以及电气故障保护的难点,然后分别归纳了航空变频交流断路器和270 V直流断路器中电弧理论与灭弧技术的研究现状,最后预测了未来航空保护电器灭弧技术的发展趋势.

市域轨道交通工程设计施工的创新与实践

依托上海市轨道交通L16工程,介绍市域轨道交通工程设计施工综合新技术,主要包括:设计最高速度120 km/h的舒适型A车、快慢车组合及灵活编组的运营模式、地下区间单洞双线大盾构隧道、大跨度特殊型桥梁、直流1 500 V供电轨与高精度轨道测量及铺轨技术等6个方面。

光伏直流系统与光伏专用直流断路器的设计研究

介绍了光伏系统由太阳能板、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流配电柜等组成。DC 1 000 V光伏系统中一般使用4P单断点断路器,其存在温升问题。DC1 500 V光伏系统加大了断路器开距和灭弧室容量。最后介绍了国内光伏标准制定情况。