基于能量回收的快速真空开关小型化操动方法与试验

摘要

为解决目前直流转换开关（DCTS）中SF₆开关不环保、动作慢的缺点，借鉴直流断路器技术方案，使用快速真空开关替代SF₆开关．然而，但由于驱动回路薄膜电容能量密度低，基于汤姆森线圈驱动器的快速开关操动机构效率低、体积大且成本高，限制了快速真空开关的广泛应用．本文提出了一种基于能量回收的快速真空开关操动方法，即通过回收薄膜电容器组中的剩余能量完成连续分-合闸操作．首先构建了快速真空开关在连续分合闸操作过程中的数学模型，开发了额定参数为3.6 kV/2.5 kA/1 ms的真空开关样机，并开展了行程特性测试．研究表明：采用所提出的方法，分闸时间为1 ms，合闸时间为19 ms，同时可使连续分合闸操作所需的电容用量减少50%，操动机构的体积和成本降低约40%，具有显著的优越性．

关键词

直流转换开关 / 快速真空开关 / 汤姆森线圈 / 能量回收