李 洪 ，颜 睿

0 引言

目前国内铁路牵引供电系统所使用的27.5 kV断路器大多采用弹簧操作机构，该机构由于零件多，可靠性差，故障率高，不具备调速控制、在线监测等智能化功能，难以满足铁道系统对于断路器提高可靠性，减少维修停电时间，提高运输效率的要求。因此需要开发出新一代的全智能电气化铁道专用断路器，适应铁路发展的需求。

1 智能铁道真空断路器的关键技术

1.1 相控合分闸技术

1.1.1 真空断路器在牵引供电系统中遇到的问题

目前牵引供电系统中使用的27.5 kV 真空断路器普遍采用弹簧操作机构，由于断路器的辅助开关、真空灭弧室、外绝缘爬距等设备缺陷频繁暴露，

真空断路器的电气、机械寿命与实际运行要求差距较大。人员的检修、维护频繁。同时，由于弹簧断路器合闸相位角的随机性，造成断路器在关合过程中，频繁产生涌流或过电压，将导致变电所跳闸，并会加速牵引变压器和电网设备的绝缘老化。采用相控合闸永磁真空断路器完全可以解决该类问题。

1.1.2 相控关合原理及理论分析

相控关合技术是指在指定的系统电压相位角关合电路，使电动机、空载变压器、空载线路等感性设备和电容器等容性设备，在对自身和系统冲击最小的情况下投入的一种智能控制技术。如采用相控关合技术，可以实现电动机的软启动，在系统电压为峰值及其附近接通电源，大大减小涌流的幅值和对系统的扰动，提高设备寿命和系统稳定性。……