摘要：基于磁收缩效应的液态金属限流器具有体积小、结构简单、自检测故障和自恢复的优点,在未来中低压系统中具有良好的应用前景。采用高速摄影技术对液态金属收缩动态过程进行观测,并对其弧前时间进行测量,通过所建立的仿真模型对该物理过程进行分析研究。采用以上方法对不同因素下的液态金属起弧特性进行了全面研究,包括初始自由液面高度、隔板通孔孔壁粗糙程度及预期电流上升率等关键因素。研究结果表明:液态金属磁收缩过程往往同时包括源于液面凹陷的收缩及通孔液柱直接收缩两个过程。通过研究获得了两个过程的规律及影响,为未来限流器结构设计与性能优化提供依据。

摘要：基于自收缩效应的液态金属限流器(liquid metal current limiter,LMCL)有自动检测限流、故障排除后可自恢复、填充介质对环境友好、结构简单以及体积小的独特优点,具有良好的应用前景。通过测量不同情况下限流过程回路电流以及LMCL的电弧电压,实验研究了LMCL限流特性的影响因素,为LMCL结构的优化设计提供参考依据。实验结果表明:LMCL的限流效果随着弧前时间的缩短以及电弧电压的上升而愈加明显,弧前时间和电弧电压受预期短路电流和LMCL结构参数的影响;同时实验过程中发现,大电流下电弧压力对LMCL限流性能会产生不利的影响,为解决此问题,提出了一种带有压力释放功能的限流器结构,可以有效地改善限流效果。

摘要：设计了一种保护高压互感器用的限流熔断器,采用建立有限元模型的方法,对模型进行瞬态热电耦合分析,对熔断器的大电流保护性能进行验证,在此基础之上,通过小过载电流试验,对熔体的尺寸进行优化改进,从而使熔断器的弧前时间特性达到设计要求。同族不同额定电流的熔断器也将依据此方法进行试制。

摘要：随着列车储能技术的飞速进步,近些年采用无接触网系统的超级电容列车逐渐出现在大众视野。与超级电容列车匹配,直流供电系统方案也在发生着巨大变化,传统的牵引变电所由充电站代替,由于不需要贯通接触网,充电站的直流馈线也不再需要复杂的闭锁和双边联跳等功能,直流断路器的优势不再明显,反而同样具有限流、快速分断且成本低的熔断器的优势凸显。熔断器在交流系统中的应用较早,且应用领域广泛,而其在城市轨道交通直流牵引供电系统中的应用稍显不足,本文侧重于研究直流馈线保护用快速熔断器在城市轨道交通中的选型及应用。