Принцип работы высоковольтного вакуумного выключателя Применение модуля светоуправляемого вакуумного выключателя в многоразрывных вакуумных выключателях предъявляет повышенные требования к надежности электропитания и низкому энергопотреблению. По этой причине разработан маломощный автономный модуль питания модуля вакуумного выключателя со световым управлением. Проанализирован принцип работы автономного источника питания и оптимизирована конструкция его силовой электромагнитной индукционной катушки (силового трансформатора тока). Модуль зарядки конденсатора снижает рабочие потери за счет структуры схемы, выбора устройства и изменения режима работы. Установлена характеристическая модель зарядки и разрядки рабочего конденсатора механизма с постоянными магнитами и проанализирована оптимальная стратегия прерывистого управления с малыми потерями. Выполнена конструкция интеллектуального контроллера с низким энергопотреблением, реализована стратегия онлайн-управления с низким энергопотреблением и автономный режим ожидания. Впоследствии экспериментально было подтверждено, что оптимизированный силовой трансформатор имеет рабочий диапазон 200–3000 А, что соответствует условиям работы автономного модуля электропитания. Общий автономный источник питания имеет нормальные рабочие потери 300 мВт, что соответствует отключению электроэнергии в электросети на 3 недели. Автономная система электропитания по-прежнему может управлять работой вакуумного выключателя со световым управлением. Разработанный автономный источник питания отвечает требованиям системы к надежности и интеллектуальности автоматического выключателя.
Вакуумные выключатели используют вакуум в качестве дугогасительной и изолирующей среды. Они обладают сильной способностью гашения дуги, небольшими размерами, легким весом, длительным сроком службы, отсутствием опасности возгорания и взрыва и отсутствием загрязнения окружающей среды. Поэтому они широко используются в области среднего напряжения. Однако из-за эффекта насыщения между напряжением вакуумного пробоя и длиной зазора вакуумные переключатели с одним разрывом не могут использоваться для более высоких уровней напряжения. Многоразрывные вакуумные выключатели могут компенсировать этот недостаток.
Динамические и статические характеристики изоляции, а также проблемы динамической балансировки напряжения многоразрывных вакуумных выключателей изучаются в течение многих лет в стране и за рубежом. Статическая модель статистического распределения пробоя двухразрывных и многоразрывных вакуумных выключателей создана путем введения понятия «слабости при пробое» и метода вероятностной статистики. Сделан вывод о том, что вероятность пробоя трехразрывной вакуумной камеры ниже, чем у одноразрывной, и это подтверждено экспериментами. В статье анализируется и проверяется эффект статической и динамической балансировки напряжения конденсаторов симметрии напряжения в многоразрывных вакуумных выключателях. В статье анализируются механизм отключения и ключевые факторы вакуумных выключателей двойного разрыва.