真空觸頭機構(gòu)連入換流回路的阻抗是影響換流效率的關鍵因素。實驗表明，混合型中壓直流真空斷路器可以成功滿足艦船中壓直流電力系統(tǒng)負荷和保護分斷的要求。光控真空斷路器模塊應用于多斷口真空斷路器對電源可靠性和低功耗提出了更高的要求，為此進行了光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊設計。分析了自具電源的工作原理，優(yōu)化設計了其取電電磁感應線圈(取電CT)的結(jié)構(gòu)。電容器充電模塊從電路結(jié)構(gòu)，器件選型，轉(zhuǎn)變工作方式等降低其工作時損耗。建立了永磁機構(gòu)操動電容充放電特性模型，分析得到低損耗的 間歇控制策略。進行了智能控制器低功耗設計，實現(xiàn)了在線低功耗控制策略和離線休眠工作方式。 通過試驗驗證，優(yōu)化后的取電CT工作范圍在200A~3000A，滿足在線自具電源模塊工作，整體自具電源正常工作時損耗做到了300mW，滿足電網(wǎng)停電3周，自具電源系統(tǒng)仍能驅(qū)動光控真空斷路器動作。設計的自具電源滿足系統(tǒng)對斷路器的可靠性和智能性的要求。引言真空斷路器應用真空作為滅弧及絕緣介質(zhì)，熄弧能力強、體積小、重量輕，使用壽命長，無火災危險，不污染環(huán)境，因此廣泛應用于中壓領域。但由于真空擊穿電壓與間隙長度間的飽和效應，單斷口真空開關無法應用于更高電壓等級，多斷口真空開關可以彌補這一缺點。已經(jīng)對多斷口真空斷路器的動、靜態(tài)絕緣特性及動態(tài)均壓問題研究多年，參文通過引入“擊穿弱點”概避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，優(yōu)良服務”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。念和概率統(tǒng)計方法建立了雙斷口及多斷口真空開關的靜態(tài)擊穿統(tǒng)計分布模型，得出三斷口真空滅弧室的擊穿概率比單斷口真空滅弧室更低，并通過試驗驗證。參文分析并驗證了均壓電容對多斷口真空斷路器靜動態(tài)均壓效果。參文分析了雙斷口真空開關開斷機理與關鍵因素。傳統(tǒng)的多斷口真空開關采用的是傳統(tǒng)操動機構(gòu)，整個操動系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多.累計運動公差大而且響應緩慢，可控性差，效率低，各斷口的動作同期性較差，不能滿足多斷口真空斷路器的同期性和可靠性的要求。參文提出了基于模塊化串聯(lián)技術(shù)構(gòu)成的多斷口真空斷路器實現(xiàn)策略：采用永磁機構(gòu)操動，光纖隔離控制，模塊高電位操動，分散性小，可靠性高，體積小，易于串并聯(lián)。傳統(tǒng)的簧操動機構(gòu)采用220V交流電控制電磁操動機構(gòu)脫扣。永磁操動機構(gòu)的電源主要有站內(nèi)直流電源、電容器組、蓄電池或者鋰電池，來對合、分閘線圈放電[10]，但這些電源設計都是低電位電源供電，終電源都是220V市電供電，基于光控真空斷路器模塊處于高電位，自具電源模塊采用高壓母線電流取電，解決了高電位供電問題。光控真空斷路器模塊采用電流取電與蓄電池儲存電能聯(lián)合為整套控制系統(tǒng)浮地供電，由于電流取電磁性元件的非線性限制了取電工作范圍和取電功率，所以需要對光控真空斷路器模塊低功耗自具電源模塊進行研究，滿足在線充電和離線長時間維持供電的要求。本文對電源模塊的電磁感應線圈部分進行了優(yōu)化設計，以獲取更寬的工作范圍和輸出功率。

混合型直流真空斷路器工作原理混合型直流真空斷路器典型結(jié)構(gòu)見圖1，它由斥力真空觸頭機構(gòu)(VI)、換流電路(C-F-L-D)和避雷器(MOA)并聯(lián)組成?；旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D1HDCVB結(jié)構(gòu)示意圖正常情況下，斥力真空觸頭機構(gòu)處于合閘狀態(tài)，換流晶閘管組件處于關斷狀態(tài)，換流電容預充電。當傳感器檢測到故障電流或控制器接到分閘指令后，立即觸發(fā)斥力機構(gòu)驅(qū)動觸頭分離(t1)，真空滅弧室觸頭分離形成真空電弧，觸頭間產(chǎn)生弧壓。當觸頭間隙形成足夠的開距或延遲一定的時間后(t2)，控制器向晶閘管組件F發(fā)出導通號，主回路電流i開始向換流支路轉(zhuǎn)移，換流電容C的放電電流iC一部分可能會從二極管D上流過，VI支路電流iVI將逐漸減小直至過零熄弧(t3)。換流電流大于主回路電流部分將流過二極管支路(t3~t4)。當iD過零D截止后，主回路電流全部轉(zhuǎn)移到C-F-L支路上(t4)，一體的規(guī)模型企業(yè)，公司技術(shù)力量雄厚，設備配套完善，產(chǎn)品型號多樣，隨著公司的不斷發(fā)展，產(chǎn)品設計科學、制作精良、造型美觀，是現(xiàn)代電網(wǎng)建設的理想的配套產(chǎn)品，其中戶內(nèi)（外）真空斷路器，隔離開關，負荷開關，氧化鋅避雷器，熔斷器，穿墻套管，絕緣子，電流互感器，高壓電力計量箱等一系列高低壓電氣產(chǎn)品暢銷全國各地我們以“科技興業(yè)，質(zhì)量創(chuàng)牌，誠經(jīng)營，優(yōu)良服務”的企業(yè)宗旨；一直致力于追求卓越的民族電氣工業(yè)，為廣大新老用戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和良好的服務而不懈努力，您的滿意始終是我們追求的目標，真誠歡迎新老朋友惠顧，共創(chuàng)美好未來。同時，斷路器兩端出現(xiàn)正向過電壓。當換流電容反充電壓大于MOA動作電壓后(t5)，電流向MOA支路轉(zhuǎn)移，MOA開始限壓吸能。隨著F電流減小到零后截止關斷，短路電流全部轉(zhuǎn)移到MOA上(t6)，系統(tǒng)感抗中存儲的能量被MOA吸收耗散(t6~t7)，終電流減小到零被切斷，分斷過程結(jié)束(t7)，見圖2?；旌闲椭袎褐绷髡婵諗嗦菲鞯难芯繄D2HDCVB分斷過程示意圖斥力真空觸頭機構(gòu)VI上并聯(lián)二極管組件D使分斷過程中恢復過電壓出現(xiàn)的時刻后移，為觸頭電流過零后動靜觸頭間介質(zhì)恢復創(chuàng)造了近似零電壓的恢復過程，增強了觸頭間隙后續(xù)承受恢復電壓的能力，提高了分斷可靠性。在電感L兩端并聯(lián)續(xù)流二極管的目的是為了減小晶閘管組件通過浪涌電流后截止時的du/dt和降低電容反充電壓幅值?；趶娖葥Q流原理的HDCVB通流能力強，分斷電流高，且分斷時間短，限流效果和工程適用性好。5、結(jié)語混合型中壓直流真空斷路器方案，原理簡單、分斷速度快、可靠性高，可以實現(xiàn)大容量中壓直流分斷，基于斥力原理的真空觸頭機構(gòu)可以實現(xiàn)額定電流通流和快速動作的功能;中壓脈沖功率組件均壓措施改善了串聯(lián)應用的分壓特性，采用擴大門極和強觸發(fā)可有效提高浪涌通流能力，光控觸發(fā)的方案實現(xiàn)了電氣隔離，節(jié)約了觸發(fā)電源;避雷器的能量等效性原則和參數(shù)設計方法等為中壓直流短路器的研制打下了堅實的基礎。