基于超快速电磁斥力开关的新型混合式限流开关的设计与试验

针对直流电网短路故障时迅速产生的短路电流,提出了一种零电压型混合式直流短路电网限流开关拓扑结构,以超快速电磁斥力式机械开关为通流支路,用快速限流熔断器代替固态开关支路和能量吸收支路的功能。开发出额定为640 V/2500 A的原理样机,试验结果表明样机将预期峰值为100 kA,时间常数为4.17 m s的短路电流限制10 kA以下,证明了所设计限流开关工作的快速有效性。

混合型限流断路器在高短路电流上升率时换流试验分析

提出了一种基于高速斥力开关和双向晶闸管开关的新型混合型限流断路器方案,在研制出3kA/320V限流断路器样机基础上,对其在高短路电流上升率时的换流过程进行了分析和试验研究。推导了换流过程的等效电路模型和换流时间的计算公式,并进行了不同电流上升率的限流试验以验证所建模型的正确性。通过减小换流支路电感和减小斥力开关动作延时,样机成功实现了13.6kA的电流转移(电流上升率为26A/μs)及限流分断,换流时间仅为100μs。