超级电容器在电力分合闸中的应用

2021-10-30 15:14:24 2249 电容器

0 随着电力事业的飞速发展和城乡电网建设水平不断提高，交流高压真空断路器产品发展特别迅速，产品的更新换代步伐进一步加快，而且在电力系统中电力电子技术的发展，也使以采用免维护的真空断路器日益普及。特别是在某些特殊应用场所，如矿井、油田等防爆要求严格和环境限制使用油开关与SF6开关，与应用空开触点操作机构受限的地方，采用真空断路器是最佳的选择。而在对永磁操作机构的电源供应上，因为缺少能够较理想的在瞬间提供足够合分闸动作电流的器件，因此大部分产品还是采用以下两种解决方案，但效果都不太理想。（1）使用大功率电源，但由于合分闸瞬间需要较大瞬时动作电流，电源模块能够提供的电流幅值有限，所以响应速度慢。并且体积庞大，成本昂贵，技术复杂，维护量大。（2）使用大容量电解电容。虽然电解电容能够提供瞬时大电流，比大功率电源的性能有所提高，但由于容量所限，放电持续时间短，放电电流幅值过于陡峭，造成合分闸效果不太可靠。超级电容器的问世使这一问题能够得到较好的解决。由于超级电容器的超高容量和快速充放电的特性，使它特别适合于永磁式真空开关瞬间动作时间短（≤150ms），动作电流大（>20A），动作间隔时间长（≥15s）的使用要求。简单的讲，其原理就是利用常规电源模块在合分动作的间隔时间内，对超级电容器组充电，在动作期间，超级电容器作为主要能源提供者，利用超级电容器的超高容量在不少于动作规定时间内，快速释放大电流，驱动合分闸线圈吸合电磁铁动作。 1
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