2023-01-03
2022年12月26日,南瑞继保自主研发的国内首套PCS-8353无弧快速直流断路器在郑州地铁3号线成功挂网运行。该直流断路器基于无电弧快速开断的设计理念,相比于空气式直流断路器,将故障开断时间从数十毫秒缩短为2毫秒以内,近端故障电流开断次数提升至200次以上,开断后设备无需维护,设备核心性能参数优于国外同级设备。
目前城市轨道交通直流牵引供电系统广泛应用的空气机械式断路器,开断过程中会存在大量电弧,每次开断都会对断路器触头及灭弧栅烧蚀,电气寿命低,维护保养成本高。另外由于分断速度慢,导致实际截断电流接近系统的预期最大短路电流,对系统冲击大。当前该设备主要被国外企业所垄断,无法实现自主可控。
为解决上述不足,南瑞继保依托±500kV高压直流断路器以及±10kV直流配网断路器的研发与成功应用,创造性地提出了基于高弧压真空换流的混合式直流断路器拓扑结构,可实现开断过程无可见电弧、设备开断后免维护,同时大幅提升开断寿命,满足城市轨道交通直流供电系统的不同应用工况。
研制团队先后攻克了真空电弧电压提升、基于封闭磁路的超高速电磁斥力机构、强电流IGBT可关断能力提升以及非接触式大电流快速脱扣等系列关键技术,完成了国内首套符合IEC国际标准的城市轨道交通直流断路器设备研制,并于2022年8月顺利通过苏州电器科学研究院(苏科院)的全套型式试验,全部试验数据达到预期设计目标。
PCS-8353无弧快速直流断路器采用一体化手车结构设计,体积紧凑,外部一二次接口可以实现与空气式直流断路器兼容,满足新建和改造工程的快速替换应用。
南瑞继保作为国家级创新型企业,十余年来持续深耕城市轨道交通行业,所研制综合管控、智慧供电以及绿色节能三个系列十余种产品已经成功应用到国内40余个城市近200条地铁线路,其中轨道交通35kV继电保护、SVG、主所综合自动化系统市场占有率领先。PCS-8353无弧快速直流断路器作为南瑞继保城市轨道交通产品解决方案的重要成员,将为我国城市轨道交通直流供电系统提供更加安全可靠的保护手段。