电弧

一、 直流断路器国内外研究现状 直流断路器研宄所面临的主要问题即如何 提升其开断速度 与 开断容量 ，针对传统低压开关设备难以满足快速开断和大容量开断需求，电力电子开关则存在通态损耗大、系统成本高等问题。对综合了机械开关与电力电子开关优点的混合式直流断路器开展了一系列研宄。 直流输电系统的故障开断过程与交流输电不同，直流系统本身 不存在电流过零点 ，因此断路器直接开断时 难以自行熄灭电弧 ；由于直流系统的 电感远大于交流系统 ，输电回路中存储大量 能量难以快速释放 ；断路器开断过程中，断口两端电流迅速下降，使断路器承受极为陡峭的 暂态恢复电压（ TVR ） 。 为使直流直流输电系统能快速有效的分断故障电流，国内外学者设计了多种直流开断方式。 (1) 电弧耗能开断 通过电弧燃烧耗散直流系统中存储的能量，待系统中能量不足以继续维持电弧燃烧，电弧熄灭，完成直流故障分断。 (2) 电流转移开断 通过在机械开关上并联换流支路，将故障电流从机械开关转移至换流支路，为机械开关创造人工电流过零点，使电弧易于熄灭，直流系统存储的能量则由附加的能量耗散装置消耗。 ①　 空气直流断路器 v 空气式直流断路器组成：分合闸机构、过流脱扣器、吹弧系统、栅片灭弧室； v 特点：开断容量大、控制相对简单； v 产品成熟： 1 、美国 GE 公司的 Gerapid 直流快速断路器（额定电压 1-3.6kV