直流20 kV快速負(fù)荷開關(guān)設(shè)計及應(yīng)用
劉彬，呂瑋，石親民，黃德祥，馮亞東，劉國偉
(南京南瑞繼保電氣有限公司，江蘇 南京 211100)
摘 要： 介紹了電磁斥力機(jī)構(gòu)的工作原理及快速負(fù)荷開關(guān)的特點(diǎn)，給出了20 kV 快速負(fù)荷開關(guān)設(shè)計計算，基于已有電磁斥力機(jī)構(gòu)研制經(jīng)驗(yàn)，對各個關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)進(jìn)行分析，提出直流20 kV 快速負(fù)荷開關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)并成功實(shí)施，為更高電壓等級快速負(fù)荷開關(guān)的設(shè)計制造提出了解決思路。
關(guān)鍵詞： 快速操作；快速負(fù)荷開關(guān)；電磁斥力；絕緣結(jié)構(gòu)；機(jī)械壽命
中圖分類號：TM564.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2014)09-0042-04
Design and Application of DC 20 kV Fast Load Switch
LIU Bin, LV Wei, SHI Qin-min, HUANG De-xiang, FENG Ya-dong, LIU Guo-wei
（Nari-Relays Electric Co., Ltd, Nanjing 2111 00, China）
Abstract: Introduction was made to the working principle of electromagnetic force machine and the characteristics of fast load switch.This paper gave the design calculation of 20 kV fast load switch. On the basis of drawing on the existing development experience of electromagnetic force machine, each key design parameter was analyzed and the key point of 20 kV fast load switch was raised and successfully put in practice. This paper raised solution idea to manufacture the higher voltage grade fast load switch.
Key words: fast operation; fast load switch; electromagnetic force; insulation structure; mechanical life
參考文獻(xiàn)
[1] 董恩源，李博，鄒積巖. 超高速斥力機(jī)構(gòu)與永磁機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)性能對比分析[J]. 高壓電器，2007，43(2)：125-126.
[2] 王子建，何俊佳，尹小根，等. 基于電磁斥力機(jī)構(gòu)的10 kV 快速真空開關(guān)[J]. 電工技術(shù)學(xué)報，2009，24(11)：68-75.
[3] 婁杰，李慶民，孫慶森，等. 快速電磁推力機(jī)構(gòu)的動態(tài)特性仿真與優(yōu)化設(shè)計[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報，2005，25(16)：23-29.
[4] 李慶民，劉衛(wèi)東，錢家驪，等.電磁推力機(jī)構(gòu)的一種分析方法[J].電工技術(shù)學(xué)報，2004，19(2)：20-24.
[5] 史宗謙，賈申利，朱勝天，等.真空直流斷路器高速操動機(jī)構(gòu)的研究[J].高壓電器，2010，46(3)：18-22.
[6] Takeda M, Yamamoto H, Hosokawa Y, et al.A Low Loss Solid-state Transfer Switch Using Hybrid Switch Devices[C]//The Third International P o w e r E l e c t r o n i c s a n d M o t i o n C o n t r o l Conference, 2000：235-240.
[7] Meyer J M, Rufer A. A DC hybrid circuit breaker with ultra-fast contact opening and integrated gate commutated thyristors(IGCTs)[J].IEEE Transactions on Power Delivery, 2006, 21(2)：646-651.
[8] Hori T, Otani A, Kaiho K, et al. Study of superconducting fault current limiter using vacuum interrupter driven by electromagnetic repulsion force for commutating switch[J].IEEE Transactions on Applied Superconductivity,2006, 16(4)：1999-2004.
[9] 王晨，張曉鋒，莊勁武，等. 新型混合式限流斷路器設(shè)計及其可靠性分析[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2008，32(12)：61-67.
[10] Basu S, Srivastava K D. Electromagnetic forces on a metal disk in an alternating magnetic field[J].IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1969, 88(8)：1281-1285.
