论文翻译-资料（精心整理）.doc

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1、一种新的交流混合断路器的故障电流检测技术M.M.Eissa,S.Hasan摘要这篇论文试图为低压装置（设备）屮短路电流的检测引进一种新的技术，也试图介绍一种关于混合断路器（HCB）参考技术的应用程序软件。在HCB（基于电流强度区分）的实验模型JL实现这个结果己经备受关注，短路检测系统（SDS）已经限制了HCB的主要特征。这个新技术的引进是为了确保接触器在零电流时刻分离，高可靠性，小型结构（组成），精确的过载区分，以及允许电流和恢复电压的减小。这个新技术涉及了-•种运用电流升高速率血不是电流强度的故障检测，和一个基于实验的

2、和模拟的数据的吋间延吋操作特征。这个模拟结果说明HCB在所有故障情况下成功地在零电流吋刻将主要接触器分离。1•简介事实丄自从半导体闸流管发明以后，就有了很多设计一个有效的短路电流限制和断路器的努力。基于对反向电流注入混合断路器的原理的设计和研究。HCB操作依赖于两种技术的联合：半导体和机械接触。它的操作基于强制电流交换原理。HCB的原理如图1所示，这个原理图包括整流电路，短路检测系统（SDS）和能量吸收元素（ZnO）oHCB的主要接触器被电力电子电路驱动。图1屮短路检测系统（SDS）测量HCB屮的电流并且用两个标准的探测

3、器去控制接触器的整流电路和驱动冋路。HCB有许多优点，比如它动作速度非常快，在故障最低传导损耗吋没有形成弧光；可靠和有效的保护能应对所有类型的过流故障。这些优点适用于以下需求：•反相电流即时启动的时间恰好选择为电流Z和为零时接触器整流分离的时刻。使这个接触器S分离吋间（△td,被机械地定义的时间）对所有初故障角度而言都等于换向吋问（Ate,来自于对通过接触器S的零点流的快速检测）。•一个来自于SDS的控制信号作用于电力驱动，并打开接触器S。这个接触器S分离时问（Atd）不小于lOOuso这个时间间隔被固定在所有初故障角度

4、上。通过接触器S的强制电流要与分离时间（Atd）相协调，这样能够保证即使最快的电流扰动也不含电弧信息。先前此领域的研究都不符合上述要求，他们用强度的区分来实现短路电流检测。此外，由于SDS传统技术的使用，HCB的模型已经呈现出一些缺点，这些缺点将被明确说明如下：现在的论文为故障电流的区分引进了新的技术，这个被参考技术用电流升高的速率和动态临界值范围来检测短路电流，并且提供一个时间延吋操作，使其与dif/dt的值相一•致。这个被建议的操作特征来源于实验的和模拟的数据。这个模拟结果表明被建议的技术符合Atd和43,并且HCB

5、可以成功地屮断在零点流接触器分离时不同的短路电流情况。2.SDS协定技术的问题短路电流限制对于电气装置的安全是必不可少的，故障电流的判别在故障电流屮断过程屮起着重要的作用。电流强度的区分在HCB实验模型的SDS屮广泛应用。由于区分的电流强度的使用，一些问题己经升级了，这些问题简洁地总结如下：•图2展示了故障电流If和接触器电流Isw在不同初故障角度下的波形。实际上，除图2屮的情形1之外，其他的故障角度下接触器S在零点流值的分离情况都被核实。在不同的故障角度下明确地显示出故障情形的变化改变了故障电流的波形，这需要通过一个整

6、流电路参数的调整去实现初故障角度下的△td=Atc,然而这个过程在实际屮很难实现。•在零点流值时接触分离的这个过程造成接触器材料非常快的腐蚀，这时HCB零点流值时在空气屮分离接触的设计就存在缺陷。•如图2屮情形4、5所示，被用于电流强度区分的固定装置造成在确定的初故障角度下检测故障电流的无法接受的延吋。这个延时也许会造成限制预期故障的失败，并且会增加整流电路参数电流的允许值，以及恢复电斥值和半导体元素的I2t。图3分别展示了在更多细节屮半前HCB的性能。如图所示，故障区分电流出现为5KA,整流电路参数(Lk,Ck,Vk)

7、在90度初角度被调整使实现Atd二Ate,这被看做是较高追踪。因此，在接触器分离的瞬间通过接触器S的电流和为零的情况发生了，貝有这个初角度(但这个表演不能在0度故障角处核实)才能看到较低的追踪。Lk,Ck,T1,T2,D1,D2:commutationcircuitelementsEsVoltagesourceLsRSSourceimpedanceSMainswitchRo,LoLoadimpedanceSfChangepositionZnOZincoxidevaristorIfFaultcurrentIswMainsw

8、itchcurrentIcInjectioncommutationcapacitorcurrentFig.2.ThefaultandS-contactcurrentsatdifferentfaultinceptionangles.3.参考技术先前提到的问题限制了IICB的特征和扩展，因此用于IICB的基于区分技术的电