大功率斷路器等推動電力技術進步

隨著大功率和高電壓電力電子器件的發(fā)展，電力設備由體積大、能耗高向體積小、能耗低轉變。目前業(yè)界關注的高電壓、大功率斷路器技術、高頻電力變壓器技術、自動尋優(yōu)高頻電源技術等，這些電力設備新技術有望推動電力行業(yè)技術進步。

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，加快了高電壓、大電網(wǎng)的建設，但是現(xiàn)有的斷路器難以滿足高電壓、大電網(wǎng)發(fā)生故障時切除故障的能力，電網(wǎng)發(fā)展受到限制。

為了解決這一難題，國外研究機構充分利用大功率、高電壓電力電子器件組成的高電壓、大功率斷路器單元，用以解決大容量電網(wǎng)故障切除的要求。

高電壓、大功率斷路器單元與現(xiàn)有的斷路器切除故障的差別主要在斷路器回路串聯(lián)了由大功率電力電子器件和電抗器并聯(lián)組成的電路，由于電力電子器件的動作時間是十幾個微秒，加上保護對故障的判別也不超過100微秒，當發(fā)生線路故障時，大功率電力電子器件快速關斷，在故障線路中穿入電抗器，從而降低了故障電流，然后由常規(guī)保護和斷路器實現(xiàn)對故障的判斷和切除 （時間為20毫秒左右），解決現(xiàn)有斷路器滿足大電網(wǎng)切除故障電流的要求。正常運行時，電抗器由電力電子器件短路，降低了線路的損耗和壓降（電力電子器件壓降很小）。

另一種是高頻電力變壓器技術。近年來，隨著大功率電力電子器件的發(fā)展，配電變壓器也發(fā)生了革命性的變化，其體積和重量大大減少，國外已經(jīng)完成100千瓦/　 110千伏、體積是現(xiàn)有變壓器的1/13的實用產(chǎn)品。

高頻電力變壓器主要采用大功率電力電子器件，其電壓變換采用大于300千赫茲的逆變頻率，為此變壓器體積做的很小，由于變壓器是采用高頻磁耦合，故變壓器不僅完成變壓和功率轉換，同時滿足兩側頻率不同（如50赫茲轉換為60赫茲或60赫茲轉換為50赫茲）的應用，真正成為世界通用變壓器。

此外還有一種自動尋優(yōu)高頻電源也廣受關注。近年來發(fā)展的高頻電源技術，其核心是高頻逆變控制，但是如何使高頻電源更好的發(fā)揮作用，提高除塵效果，是衡量高頻電源性能的關鍵。

自動尋優(yōu)高頻電源是在常規(guī)高頻電源的基礎上增加了一個高頻脈沖電源繞組，此繞組產(chǎn)生2千伏～5千伏直流電壓，在控制器的控制下疊加在常規(guī)直流電壓上，通過變周期的輸出高頻脈沖并測試其電流，就可以自動尋找到閃絡電壓，根據(jù)3～5次對高頻脈沖的分析，再決定是否提升直流整體電壓，這種方式最大好處是系統(tǒng)工作在非常接近閃絡電壓的水平，但又不會造成閃絡從而在提高除塵效果的前提下減少能源浪費。