直流混合型限流开关分析与设计

为研究一种适用于船舶直流电力系统短路保护的限流装置,提出基于斥力开关及快速熔断器的直流混合型限流开关方案。斥力开关在短路发生后迅速分断,电流转移到与开关并联的快速熔断器支路,由快速熔断器完成短路电流的分断和能量的吸收。研制了额定640V/600A的原理样机,进行了预期电流峰值为100kA,时间常数为7ms的限流分断实验。实验结果表明,斥力开关在短路电流超过设定动作值后200μs内分断,经过100μs电流转移到快速熔断器支路,熔断器经过1.1ms熔断起弧,限流峰值为15.4kA,故障排除后50ms限流开关自动重合闸。实验数据验证了理论分析和参数设计的正确性,为该型开关在直流系统中的应用提供了设计依据。