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期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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城市軌道交通用限流式直流斷路器原理研究

來源:電工電氣發(fā)布時間:2021-10-21 13:21 瀏覽次數(shù):486

城市軌道交通用限流式直流斷路器原理研究

紀江輝,吳小釗,喻會永,張志彬
(許繼集團有限公司,河南 許昌 461000)
 
    摘 要:為解決城市軌道交通用直流牽引系統(tǒng)故障短路電流峰值大、開斷壽命低、維護成本高的問題,提出了一種限流式直流斷路方案。研究了電流基于電弧電壓自然轉移的原理;根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)建立仿真模型,仿真了不同故障電流情況下的限流開斷性能,驗證限流式直流斷路器的功能;將該直流斷路器方案與其他四種典型的直流斷路器進行了對比分析。研究結果表明:提出的限流式直流斷路方案可實現(xiàn) 3 ms 故障電流截斷、快速重合閘功能,并采用先限流后開斷的方式,降低故障開斷電流,提高了開斷壽命。
    關鍵詞:城市軌道交通;限流式直流斷路器;重合閘;開斷壽命
    中圖分類號:TM561     文獻標識碼:A     文章編號:1007-3175(2021)10-0012-05
 
Study on the Principle of Current Limiting DC Circuit
Breaker for Urban Rail Transit
 
JI Jiang-hui, WU Xiao-zhao, YU Hui-yong, ZHANG Zhi-bin
(XJ Group Co., Ltd, Xuchang 461000, China)
 
    Abstract: To solve the problems of the high peak value of fault short-circuit current, low breaking life, and high maintenance cost of DC traction system for urban rail transit. This work proposes a current limiting DC circuit breaker schemer.This paper studied the principle of the natural transfer of current based on arc voltage. According to the system parameters, a designed simulation model helps to simulate the current-limiting braking performance under different fault current situations. It verified the function of the current-limiting DC circuit breaker.The model also compared this plan of the DC circuit breaker to the other four typical DC circuit breakers.The results show that: the proposed scheme can achieve 3 ms fault current truncation and fast reclosing function. It uses the way of limiting current before breaking, reducing the fault breaking current, and improve the breaking electrical life.
    Key words: urban rail transit; current-limiting DC circuit breaker; reclosing; breaking life
 
參考文獻 
[1] 周宏宇. 新型地鐵用直流斷路器研究[D] . 長沙:湖南大學,2010.
[2] 袁蘭蘭. 地鐵車輛混合式高速直流斷路器研究[D].長沙:湖南大學,2018.
[3] 王奧飛. 不同驅弧方式下直流空氣斷路器全動態(tài)電弧特性研究[D]. 沈陽:沈陽工業(yè)大學,2019.
[4] 劉政. 城市軌道交流牽引供電系統(tǒng)供電技術研究[D]. 成都:西南交通大學,2018.
[5] 楊光. 地鐵機車用直流斷路器的設計[D] . 沈陽:沈陽工業(yè)大學,2012.
[6] 王華清. 城市軌道交通混合式直流斷路器高速分斷關鍵技術研究[D]. 鄭州:鄭州大學,2019.
[7] 陳隆. 基于晶閘管整流器的直流牽引供電系統(tǒng)[D].成都:西南交通大學,2016.
[8] 孔瑋. 城市軌道交通直流牽引系統(tǒng)故障分析及若干問題的研究[D]. 北京:華北電力大學,2005.
[9] 徐超群,楊儉,袁天辰. 地鐵牽引供電系統(tǒng)直流側短路故障研究[J] . 計算機測量與控制,2018,26(6) :32-34.
[10] 冀建忠. 基于 IGBT 控制的高速直流斷路器設計與實現(xiàn)[D]. 大連:大連理工大學,2016.
[11] 徐敏. 機械式高壓直流斷路器開斷過程的吸能方式與優(yōu)化拓撲研究[D]. 武漢:華中科技大學,2019.
[12] 程顯,王華清,葛國偉,等. 城市軌道交通 1 800 V 高速混合式直流斷路器研制[J] . 電力自動化設備,2020,40(1) :212-218.
[13] 謝強強,于貽鵬,曹進. 氫氣環(huán)境中不同觸頭結構在磁吹條件下直流電弧的特性研究[J] . 電器與能效管理技術,2019(22) :12-16.
[14] 辛超,吳建文. 直流氫氣-氮氣混合氣體電弧開斷過程實驗研究[J]. 電工技術學報,2015,30(13) :117-124.
[15] 孟令新. 可控磁場氫氣滅弧介質下直流電弧特性研究[D]. 沈陽:沈陽工業(yè)大學,2019.
[16] 呂瑋,方太勛,楊浩,等. 基于電弧電壓的混合型直流斷路器[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2015,39(11) :83-87.
[17] 溫偉杰,黃瑜瓏,呂綱,等. 應用于混合式直流斷路器的電流轉移方法[J] . 高電壓技術,2016,42(12) :4005-4012.
[18] 張杰,紀江輝,張玉嬋,等. 具備重合閘功能的經(jīng)濟型直流斷路器研究[J] . 高電壓技術,2021,47(3) :1083-1091.
[19] 葛瀚明,劉思遠,楊騉,等.10 kV/10 kA 超導限流式真空直流開斷技術及其試驗研究[J] . 高電壓技術,2020,46(8) :2700-2705.