摘要：在直流真空断路器采取强迫换流方式分断大电流时,由于其电流过零后真空间隙的电弧能量较高,因此会严重影响介质强度的快速恢复。针对此种严酷的分断条件,开展了真空开关串联二极管、真空开关并联RC吸收支路、真空开关串联饱和电抗器几种方案的研究,目的在于增加真空间隙'零休'时间、减小弧后恢复电压上升速度及等离子体浓度。研究结果表明:串联二极管的反向阻断作用能为真空介质恢复提供有利条件,但二极管RC支路的存在会导致电流第1次过零后部分漏电流注入真空间隙,从而影响真空介质的恢复进程;在二极管无RC支路方案下,真空开关电流第2次过零后的电压变化率及幅值都得到了极大的改善;真空开关加装吸收支路能够显著减小其恢复电压变化率;真空开关串联饱和电抗器能在电流过零点附近通过饱和电抗器的退磁作用有效减小其电流变化率。统计试验结果显示,真空开关串联二极管、真空开关并联RC吸收支路、真空开关串联饱和电抗器这3种方案均能在一定程度上提高真空断路器分断的可靠性。

关键词：真空开关 电压变化率 电流变化率 介质恢复 分断可靠性 

单位：武汉船用电力推进装置研究所船舶综合电力技术重点实验室; 武汉430064