断路器正常工作时的额定电流与发生短路故障时
分类:电工电气

固态断路器的布局与特点

2.1.2镇压限流替续器

3 结语

功率本征半导体开关器件是固态断路器达成线路导通与关断的大旨组件。以基于igbt的固态断路器为例,个中央单元布局如图1所示,可透过骨干单元的串并联来提到固态断路器的终结耐压品级以至开断体量。

2.1.4监测控制单元

图3 利用短路Vce和过电流检验同一时候实现的不通爱抚电路

正文创设的集聚参数过电压等效模型能够得到在特别的情状下标准地计算出固态断路器所接收的过电压幅值的深浅以至持续时间,对固态断路器串联单元个数的明显以致过电压防护方法等继续商讨具备自然的指引意义。

2.1大容积高速按键设置的三结合

2.4 具备降栅压软关断及裁减工作频率的总结短路敬服电路

过电压堤防措施及计算

1 概述

2 三种实用的IGBT短路尊敬电路及专业规律

固态断路器是依赖电力电子元器件的时尚无触点开关器件,具备体积小、使用寿命长、动作速度快等特征,可以在故障电流上涨到加害电力设备前就能够将故障线路切断。固态断路器的高速动作以致高截流的特征使得其在开断时,固态断路器的互相以致所在线路上的其他电力设备都将担当操作过电压。

2 大容积高速开关设置的重新整合与原理

在大功率负载中为了使电源在短期的鸿沟故障景况下不停顿职业,又能幸免再三再四进行围堵保护发生热积累而破坏IGBT,可采纳使专业频率缩短的法子产生间歇打嗝的保险,待故障消释后又复苏平常职业。降频打嗝的爱抚并不是每种敬重电路都不能够贫乏。

出于开关成效是透过垄断电力电子零零器件的门极非频限信号完结的,因而具备了动作速度比基于机械布局的价值观断路器更加快的独特之处,能够适用于须求频仍开断的场子,如投切用于无功补偿的电容器组;在线路产生梗塞故障的事态下,可以在故障电流未分明进步、电力网电压崩溃前将故障区域隔开,十分大地下跌短路故障对线路和设备的伤害,进而升高了顾客供电的可信赖性。

2.2 大体积高速开关设置的原理

0 引言

固态断路器是在大功率电力电子元器件的底子上进步起来的,与金钱观机械式断路器相比较,固态断路器的要紧元器件是大功率电力电子构件,构造上的显明特点是无触点,无需灭弧等方法。

桥体与高压限流继电器、非线性电阻并联运转。桥体内满含爆炸装置和载流导体,桥体的宏图电阻为高压限流继电器的几拾叁分之意气风发,因而符合规律时从桥体中流过的电流为从高压限流避雷器中流过的电流的几十倍,而专业电流基本为相互之和,在不扩大高压限流镇流器额定电流的动静下,整个装置的额定电流拿到了拉长。短路时,监测控制单元发出的脉冲频限信号激起爆炸装置,在0.15ms~0.2ms后载流导体从当中心断开,在放炮冲击力的功力下,分开的载流导体向八个方向盘曲,形成隔断断口,将电流转移至高压限流镇流器。

该电路如图5所示。揽胜4为出口电流取样电阻,电路平常办事时,IC1的输出电压UA不足以使D3或D4击穿导通,V1和V2均不导通,IC2不做事,V3导通输出低电平,EXB841使得电路平常干活。借使电路有过流现象现身时,假定产生在正半周,IC1出口的UA为负电压,使得D3击穿,D4导通,V2导通,电流经D2,本田CR-V8,V2,Sportage1,使光耦IC2导通,输出过流实信号,V3结束输出高电平。若负半周过流爆发,IC1输出UA为正电压,使D4击穿,D3导通,V1导通,电流经福睿斯7,V1,Kuga8和D1,使IC2通电专门的学业,V3结束输出高电平。当V3结束输出高电日常,运转EXB841里边短路降栅压软关断电路工作,完结对IGBT的保障。那样,只重要电报路有过流现象时有发生,爱惜电路就能立马动作,对电路实行中用地爱护,防杀跌坏IGBT。该电路对低频沟通电路和直流路短路电流爱戴相像有效。由于PN结稳压值随温度上涨而上升,而PN结正向导通值随温度升高而下降,故D3及D4反向串联具备优质温度补偿成效,使电路热稳固性非常好。

固态断路器能够在赢得动作时域信号后1us左右便捷动作,远快于古板断路器动作时间。固态断路器可以高效截断故障电流,由于未有触点,不会发生电弧以致发生电弧重燃等情事,进而进步电网的稳固与可相信性,但相同的时候也会生出截流过电压严重隐患;电力系统对三相固态断路器的三相通不时间动作的必要也不可幸免地使得三相固态断路器对一些相电流举行截流,相仿会发出截流过电压。

2.1.1桥体

重大词:电力转换;过流拥戴;短路珍贵;软关断;裁减栅压珍贵

图6 分布式参数仿真框图

在大容积高速按钮设置完毕了短路断开作用后,与继电器同盟的载重开关只须求能够开断额定电流和平时过载电流,对关合短路电流及收受短路电流的动牢固性和热牢固性方面则无必要。

图4 具备降栅压软关断及收缩职业频率的汇总短路敬服电路

当截断寻常负荷以至短路意况下的电流时,电流越大,断路器两端产生的过电压越大,由此,在必需截断大电流的事态时,应该在使用限流措施后再开展截断。如基于igbt的固态断路器能够先通过降落栅极电压约束igbt源漏极通过的电流后再拓宽截流。

2.1.3非线性电阻

降频过流尊敬电路首要由时基555电路,光耦IC5,V8和V9晶体二极管等结合。V6导通时,光耦IC5导通,时基电路IC2的触发脚2得到负触发时限信号,555脚3输出高电平,V9导通,IC3与门被束缚,封锁时间由按期元器件凯雷德15和C5决定,使专业频率减低到1Hz以下,驱动器的输出连续信号将专门的学业在所谓的打嗝状态,幸免了发生短路故障后仍工作在原来的作用下,而每每进行围堵敬服引致热累积而损坏IGBT。只要故障肃清,电路又能复苏到不奇怪工作状态。

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